Avaruuskinematiikkaa käytetään kuvaamaan kohteen liikettä kolmiulotteisessa avaruudessa. Polven taivutus nivelessä tai robotti -käsivarren liike ovat esimerkkejä avaruuden kinematiikasta.
Kuvittele käsivarren taipumista. Miten mittaisit sen liikkeen etäisyyden? Mittaatko sormenpäistä tai kyynärpäästä? Kun varsi taipuu, sen osat liikkuvat alaspäin, osat ylös. Mihin suuntaan se liikkuu? Varren eri osat liikkuvat eri nopeuksilla. Kuinka voit mitata kuinka nopeasti se liikkuu?
Toisin kuin peruskinematiikka, joka tutkii esineiden liikettä suoria viivoja pitkin, paikkatematiikka on monimutkaisempaa. Peruskinematiikassa liikkeen kuvaamiseen tarvitaan vain kaksi kiinteää pistettä, alku ja loppu. Auto ajaa suoraa tietä esimerkiksi kahden kaupungin välillä. Näillä kahdella pisteellä voit mitata sen nopeuden, nopeuden, matkan keston ja matkan. Avaruuskinematiikassa kohteen liike on mitattava pisteiden sarjasta koko liikealueella.
Käyttämällä useampaa kuin yhtä kiinteää pistettä tiedemiehet ja insinöörit voivat jakaa kolmiulotteisen liikkeen yhden ulottuvuuden liikkeiden matriisiin. Nämä mittaukset liitetään sitten kaavoihin, joiden avulla ne voivat tieteellisesti kuvata, miten esine liikkuu.
Spatiaalinen kinematiikka on erittäin tärkeää robotiikan alalla. Jotta robotti voidaan ohjelmoida laajentamaan kättään ja tarttumaan johonkin, monet monimutkaiset kaavat tulevat peliin. Robottivarren liike ei tapahdu yhdellä suoralla linjalla. Sarjojen mekanismien on kohdistettava tietty määrä voimaa tiettyyn suuntaan, jotta käsivarsi saadaan tietylle etäisyydelle robotista.
Lääkärit ovat myös käyttäneet avaruuden kinematiikkaa tutkimaan ihmisten liikkumista raajoilla. Eräässä tutkimuksessa Walter Reedin armeijan lääketieteellisessä keskuksessa potilas peitettiin valodiodilla ja kuvattiin erityisellä kameralla, kun he kävelivät jalan proteesilla. Kuvat syötettiin tietokoneeseen ja diodeilla muodostettiin malli potilaan liikkeestä. Jokainen diodi voisi edustaa kiinteää pistettä ja antaa lääkäreille mahdollisuuden mitata objektiivisesti, kuinka potilas liikkuu proteesilla.