已知各关节角度，计算机器人末端执行器的位置和姿态。常用DH参数法建立连杆坐标系，通过齐次变换矩阵的连乘得到末端位姿。6自由度机器人有封闭解。
已知末端目标位姿，求解各关节角度。存在多解、无解和奇异解问题。解析法适用于特定结构，数值法通用但计算量大。
雅可比矩阵建立关节速度与末端速度的映射关系。可用于分析机器人的奇异性、灵巧度和可操作性。