Plánování trasy vypočítává trasu, kterou robot potřebuje k dosažení cíle. Zohledňuje překážky, tvar robota a náklady na různé trasy. Výstupem je sekvence trasových bodů nebo souvislá trasa, kterou může robot sledovat. Plánování pohybu přidává načasování a dynamiku. Plánování trasy se týká místa, ne času.

Klasické algoritmy jsou Dijkstra a A*. Dijkstra najde nejkratší cestu v grafu. A* přidává heuristiku pro urychlení hledání. Na mřížkové mapě je A* rychlý a efektivní. Na spojité mapě plánovače založené na vzorkování, jako jsou RRT a PRM, prozkoumávají prostor náhodným vzorkováním konfigurací a jejich propojováním.

Úvahy o plánování trasy

• Nejkratší cesta: minimalizace vzdálenosti.
• Nejbezpečnější cesta: maximalizujte vzdálenost od překážek.
• Nejhladší cesta: minimalizujte zatáčky a zrychlení.
• Energeticky úsporná cesta: minimalizujte jízdu do kopce nebo brzdění.
• Dynamické překážky: plánujte podle změn prostředí.

Krátká cesta může být nebezpečná. Bezpečná cesta může být dlouhá. Plánovač optimalizuje nákladovou funkci, která tyto faktory váží. Ve skladu může být cenou čas. U chirurgického robota může být cenou odchylka od plánované trajektorie. U planetárního roveru může být cenou riziko uvíznutí. Plánování cesty je mostem mezi mapou a pohybem. Bez něj robot ví, kam chce jít, ale neví, jak se tam dostat. S ním se robot dokáže orientovat ve složitých prostředích bez lidského zásahu.