Η κινηματική μελετά την κίνηση χωρίς να ανησυχεί για τις δυνάμεις. Απαντά στο πού πηγαίνει το ρομπότ, όχι στο πόση ροπή χρειάζεται για να φτάσει εκεί. Η ορθή κινηματική υπολογίζει τη θέση του τελικού τελεστή από τις γωνίες των αρθρώσεων. Η αντίστροφη κινηματική κάνει το αντίθετο: δεδομένης μιας επιθυμητής θέσης, ποιες γωνίες των αρθρώσεων χρειάζονται;

Η ορθή κινηματική είναι απλή. Πολλαπλασιάστε τους πίνακες μετασχηματισμού από τη βάση έως την άκρη. Η αντίστροφη κινηματική είναι πιο δύσκολη. Μπορεί να υπάρχουν πολλαπλές λύσεις. Μερικές μπορεί να είναι απρόσιτες. Οι εξισώσεις μπορεί να μην έχουν λύση κλειστής μορφής, γεγονός που επιβάλλει αριθμητικές μεθόδους. Ένας βραχίονας ρομπότ έξι αξόνων έχει συνήθως έως και οκτώ αντίστροφες κινηματικές λύσεις για μια δεδομένη θέση.

Κινηματικές έννοιες

• Βαθμοί ελευθερίας: ανεξάρτητες κινήσεις.
• Χώρος εργασίας: ο όγκος που μπορεί να φτάσει το ρομπότ.
• Μοναδικότητα: μια διαμόρφωση όπου το ρομπότ χάνει ένα βαθμό ελευθερίας.
• Ιακωβιανή: συσχετίζει τις αρθρικές ταχύτητες με τις τελικές ταχύτητες τελεστή.
• Πλεονασμός: περισσότερες αρθρώσεις από όσες χρειάζονται για μια πόζα.

Η κινηματική είναι το πρώτο πράγμα που μαθαίνει ένας προγραμματιστής ρομπότ. Καθορίζει εάν ένα ρομπότ μπορεί να φτάσει σε ένα σημείο, πόσο γρήγορα μπορεί να κινηθεί εκεί και εάν θα φτάσει σε μια μοναδικότητα στην πορεία. Οι μοναδικότητες είναι ιδιαίτερα προβληματικές. Σε μια μοναδικότητα, η Ιακωβιανή κινηση χάνει την κατάταξή της και οι μικρές καρτεσιανές κινήσεις απαιτούν τεράστιες αρθρικές ταχύτητες. Οι ελεγκτές τις αποφεύγουν σχεδιάζοντας διαδρομές που μένουν μακριά. Η κινηματική είναι καθαρή γεωμετρία. Αγνοεί τη μάζα, την τριβή και τη βαρύτητα. Αυτή η απλότητα την καθιστά χρήσιμη ως πρώτο πέρασμα πριν η δυναμική εισέλθει στην εικόνα.