Robot công nghiệp thường là cơ cấu hở, gồm một chuỗi các khâu nối với nhau bằng các khớp động, khâu đầu tiên được nối với giá cố định (chân đế). Các khớp động này có thể là khớp quay hoặc khớp tịnh tiến. Để Robot có thể thao tác linh hoạt theo mục tiêu đặt ra thì cấu trúc chuỗi động của nó phải đảm bảo sao cho điểm mút của khâu cuối đi theo một quỹ đạo cho trước nào đó và bản thân các khâu các khớp có khả năng thay đổi hướng một cách dễ dàng phù hợp với công việc. Khâu cuối cùng thường là bàn kẹp hoặc khâu gắn liền với dụng cụ làm việc (mỏ hàn, camera, súng phun sơn, dao cắt). Do đó khi nghiên cứu Robot ta cần quan tâm không những vị trí của nó mà cịn phải quan tâm hướng của khâu cuối cùng trong hệ tọa độ cơ sở.
Khi nghiên cứu các bài tốn động học Robot cơng nghiệp, người ta có thể dùng nhiều phương pháp khác nhau: phương pháp vẽ hình, phương pháp giải tích vector, … Tuy nhiên, một trong những phương pháp phổ biến, đơn giản và hiệu quả nhất hiện nay là dùng ma trận biến đổi thuần nhất Denavit - Hartenberg. Theo phương pháp này để xác định vị trí và hướng của cơ cấu tác động cuối Robot so với hệ tọa độ cố định, ta gắn vào khâu tác động cuối một hệ tọa độ động n và gắn mỗi khâu động một hệ tọa độ động khác (từ khâu n đến khâu n-1) theo một quy tắc gọi là quy tắc Denavit - Hartenberg, sau đó ta xác định các thơng số của khâu, khớp (thông số Denavit Hartenberg) của Robot và biểu diễn mối quan hệ giữa các hệ tọa độ động gắn trên khâu thông qua các thông số này dưới dạng ma trận (4x4), nhờ đó mà người ta xác định được vị trí và hướng của cơ cấu tác động cuối. Như vậy thơng qua các phép tính tốn các ma trận dạng (4x4) ta dễ dàng xác định được vị trí và hướng của cơ cấu tác động cuối hay một khâu bất kỳ nào đó trên robot.
Một robot nhiều khâu thường cấu thành từ các khâu nối tiếp nhau thông qua các khớp động. Gốc chuẩn (Base) của robot gọi là khâu số 0 và khơng tính vào số các khâu. Khâu 1 được nối với khâu chuẩn bởi khớp 1 và khơng có khớp ở đầu mút của khâu cuối cùng. Bất kỳ khâu nào cũng được đặc trưng bởi hai kích thước như trên hình 3.4 :
Độ dài pháp tuyến chung: ai
Góc giữa các trục trong mặt phẳng vng góc với ai : αi