用来描述正向动力学的数学模型，通常为二阶多元非线性方程组。正向动力学针对给定的关节力或力矩，求解机器人末端的动态运动。关节式工业机器人（机械臂）的正向动力学可以表示为如下形式：

式中，为惯量项；

，为向心加速度系数/科里奥利加速度系数；

，为重力项；

，为伪转动惯量；

为关节传动装置的转动惯量；为关节受到的力矩；为从基坐标系到连杆坐标系的变换矩阵；为连杆的等效质量；为重力加速度矢量，为连杆的等效质量在连杆坐标系的等效力臂；为第关节的关节位置变量；为第关节的关节速度变量；为第关节的关节加速度变量。

一般地，关节式工业机器人（机械臂）的正向动力学可以表示为：

式中为惯量项，是关节位置变量的函数；为科里奥利力项，是关节位置变量和关节速度变量的函数；为重力项，是关节位置变量的函数。