机械手的运动学冗余是指机械手的自由度大于末端要求。非标自动化运动学冗余自由度机械手的性能优于非冗余自由度机械手。例如，当外部环境有障碍物时，非冗余度的机械手受到很大的限制，而具有运动冗余度的机械手可以很好地完成任务。由于奇异点的存在，非冗余度机械手的工作空间受到限制，而具有运动冗余度的机械手可以很好地解决这类问题。

冗余度机械手在运动控制中可以优化多种性能指标，如:限制关节角度、最小化机械手关节角速度、角加速度、关节扭矩、能量等。因此，具有运动冗余度的机械手得到了广泛的应用，其中避障是一个非常重要的应用。

一般来说，机械手的避障控制主要有两种方法。一种方法是进行高层次的路径规划，使机械手的末端通过离线的路径规划来避开障碍物。该方法能保证机械手的全局优化，但不能实现在线控制。另一种方法是利用机械手的控制器在线避障。对于在线避障的控制，许多学者提出了自己的方法。许多算法都是基于伪逆矩阵法。机械手的避障控制可以使机械手在工作过程中避开障碍物，充分发挥冗余机械手的优越性能。