Die inversive Kinematik beschreibt ein mathematisches Verfahren zur Berechnung der Gelenkstellungen eines Roboters oder einer Maschine, um eine gewünschte Endposition oder Bewegung des Werkzeugs oder Endeffektors zu erreichen. Während die direkte Kinematik aus gegebenen Gelenkwinkeln die Position des Endeffektors bestimmt, berechnet die inverse Kinematik die erforderlichen Gelenkwinkel für eine definierte Zielposition.

Dieses Verfahren ist essenziell in der Robotik, insbesondere bei Industrierobotern, Baggern mit programmierbarer Steuerung oder autonomen Flurförderzeugen. In der Bautechnik und beim Einsatz von Baumaschinen kommt die inversive Kinematik beispielsweise bei Steuerungssystemen von Baggerarmen oder Kranen zum Einsatz. Moderne Maschinen nutzen Algorithmen der inversiven Kinematik, um präzise Bewegungen automatisiert auszuführen, etwa beim Aushub oder Materialtransport. Auch bei Arbeitsbühnen mit Gelenkausleger findet dieses Prinzip Anwendung, wenn eine exakte Positionierung des Korbs erforderlich ist.

Die Berechnung der inversiven Kinematik ist komplex, da es oft mehrere mögliche Gelenkkonfigurationen gibt, um ein Ziel zu erreichen. Zudem können Bewegungseinschränkungen durch physikalische Grenzen oder Kollisionen mit der Umgebung entstehen. Zur Lösung werden numerische Verfahren oder Algorithmen wie das Jacobische Verfahren oder neuronale Netze verwendet. In der modernen Maschinensteuerung erleichtert die Kinematiksteuerung dem Bediener die präzise Führung des Geräts und reduziert den manuellen Aufwand erheblich.