La cinemática y el análisis del espacio redundante de robots redundantes constituyen un contenido de investigación importante. Actualmente, métodos como el método geométrico y el método de optimización iterativa son relativamente complicados e inconvenientes para la programación y las aplicaciones de control práctico. Además, se ha realizado poca investigación sobre el análisis del espacio redundante. Este artículo toma al robot redundante PowerCube de 4 grados de libertad como objeto de investigación. Se establecen las ecuaciones de cinemática directa e inversa del robot basadas en el método de la matriz D-H, el método del teorema de proyección y coseno, y el método de coordenadas vectoriales. Luego, se obtiene el espacio redundante del robot y se analiza el rango del espacio redundante del robot. Finalmente, se lleva a cabo la simulación de la investigación cinemática y del espacio redundante. Se muestra que el cambio de cada ángulo de articulación del robot es suave sin mutaciones, lo que garantiza el movimiento estable del robot. Además, la posición diferente y la variable redundante tienen una gran influencia en la configuración robótica. La cantidad de cálculo es relativamente pequeña y conveniente para la aplicación de programación, y se obtienen datos de cálculo de trayectoria de las articulaciones, lo que es beneficioso para el control de movimiento de robots modulares. El método utilizado en este artículo se puede extender al robot redundante de múltiples grados de libertad. Finalmente, se estudian brevemente la optimización del movimiento, el control y la evasión de obstáculos de robots redundantes. Los resultados de este artículo proporcionan una base importante para estos aspectos de la investigación.