Se denomina cinemática directa a una técnica que es
utilizada en gráficos 3D por computadora, para
solucionar y calcular la posición de partes de una
estructura articulada a partir de sus elementos fijos
y las transformaciones que se provocan por las
articulaciones de la estructura.
Un ejemplo típico sobre el cual realizar este tipo
cálculos es un robot que se puede considerar como
una cadena cinemática, formado por cuerpos rígidos
o eslabones enlazados por articulaciones. Se puede
instituir un sistema de referencia fijo situado en la
base del robot, y describir la localización de cada uno
de los eslabones con respecto a dicho sistema de
referencia.
Una pieza rígida A depende jerárquicamente de otra B si, para lograr la parte fija de la estructura
que sería la base del robot desde A, se debe pasar por B. Para calcular la posición de una pieza
rígida de la estructura se deben calcular las posiciones de todas las piezas de las que depende. De
esta forma, el problema cinemática directo se reduce a hallar una matriz homogénea de
transformación T que relacione la posición y orientación del extremo del robot respecto del
sistema de referencia fijo ubicado en la base del mismo. Esta matriz T será función de las
coordenadas articulares. Bibliotecas gráficas de uso generalizado, como OpenGL, están diseñadas
para facilitar estos procesamientos de datos y llevarlos a cabo eficazmente mediante pilas de
matrices
La cinemática directa se refiere al uso de ecuaciones cinemáticas para calcular
la posición de su actuador final a partir de valores específicos denominado
parámetros.