गतिकी बल की चिंता किए बिना गति का अध्ययन करती है। यह बताती है कि रोबोट कहाँ जाता है, न कि वहाँ पहुँचने के लिए कितना टॉर्क लगता है। अग्र गतिकी संयुक्त कोणों से अंतिम प्रभावक की स्थिति की गणना करती है। व्युत्क्रम गतिकी इसके विपरीत करती है: वांछित स्थिति दिए जाने पर, आवश्यक संयुक्त कोण क्या होंगे?

अग्रगामी गतिकी सरल है। आधार से सिरे तक रूपांतरण मैट्रिक्स को गुणा करें। व्युत्क्रम गतिकी अधिक जटिल है। कई समाधान मौजूद हो सकते हैं। कुछ समाधान पहुंच से बाहर हो सकते हैं। समीकरणों का कोई बंद-रूप समाधान नहीं हो सकता है, जिसके कारण संख्यात्मक विधियों का उपयोग करना आवश्यक हो जाता है। एक छह-अक्षीय रोबोट भुजा में आमतौर पर किसी दिए गए पोज़ के लिए आठ तक व्युत्क्रम गतिकी समाधान हो सकते हैं।

गतिकी अवधारणाएँ

• स्वतंत्रता की डिग्री: स्वतंत्र गतियाँ।
• कार्यक्षेत्र: वह आयतन जहाँ तक रोबोट पहुँच सकता है।
• विलक्षणता: एक ऐसी स्थिति जहां रोबोट अपनी एक डिग्री की स्वतंत्रता खो देता है।
• जैकोबियन: संयुक्त वेगों को अंतिम प्रभावक वेगों से संबंधित करता है।
• अतिरेक: किसी मुद्रा के लिए आवश्यकता से अधिक जोड़।

रोबोट प्रोग्रामर सबसे पहले काइनेमेटिक्स सीखता है। यह निर्धारित करता है कि कोई रोबोट किसी बिंदु तक पहुँच सकता है या नहीं, वहाँ तक पहुँचने की उसकी गति क्या होगी, और क्या रास्ते में उसे कोई विलक्षणता (सिंगुलैरिटी) मिलेगी। विलक्षणताएँ विशेष रूप से परेशानी का कारण होती हैं। विलक्षणता पर, जैकोबियन का रैंक बदल जाता है, और छोटी कार्टेशियन गतियों के लिए जोड़ों की बहुत अधिक गति की आवश्यकता होती है। नियंत्रक ऐसे पथों की योजना बनाकर उनसे बचते हैं जो उनसे दूर रहें। काइनेमेटिक्स विशुद्ध ज्यामिति है। यह द्रव्यमान, घर्षण और गुरुत्वाकर्षण को अनदेखा करता है। इसी सरलता के कारण यह गतिकी के आने से पहले एक उपयोगी प्रारंभिक चरण है।