Знания о кинематике в современной робототехнике используются для планирования и управления движением роботов, а также для расчёта сил привода и крутящих моментов. 2

Некоторые области применения:

• Описание геометрии робота-манипулятора. 4 Для этого используют кинематическую схему (кинематическую цепь) — графическое изображение последовательности звеньев манипулятора, соединённых между собой сочленениями. 4
• Решение прямой и обратной задач кинематики. 4 Прямая задача заключается в расчёте координат положения и ориентации системы координат, связанной со схватом или рабочим инструментом, при заданном наборе обобщённых координат манипулятора. 4 Обратная задача — в расчёте набора обобщённых координат манипулятора при заданных координатах положения и ориентации рабочего органа в пространстве. 4
• Планирование движения робота. 4 Эта задача осложняется конфигурацией самого робота и связями между его звеньями, а также конфигурацией рабочего пространства, которое может иметь дополнительные запрещённые зоны, вызванные особенностями технологического процесса. 4
• Предотвращение сингулярностей, избыточностью, столкновений. 2 Также кинематика роботов занимается кинематическим синтезом роботов. 2

Для решения задач кинематики в робототехнике используются методы искусственного интеллекта, математического моделирования и системного анализа. 13