Perencanaan jalur menghitung rute bagi robot untuk mencapai suatu tujuan. Ia mempertimbangkan rintangan, bentuk robot, dan biaya dari berbagai rute. Outputnya adalah serangkaian titik arah atau jalur kontinu yang dapat diikuti robot. Perencanaan gerak menambahkan waktu dan dinamika. Perencanaan jalur adalah tentang ke mana, bukan kapan.

Algoritma klasik adalah Dijkstra dan A*. Dijkstra menemukan jalur terpendek dalam sebuah graf. A* menambahkan heuristik untuk mempercepat pencarian. Pada peta grid, A* cepat dan efektif. Pada peta kontinu, perencana berbasis sampling seperti RRT dan PRM menjelajahi ruang dengan mengambil sampel konfigurasi secara acak dan menghubungkannya.

Pertimbangan perencanaan jalur

• Jalur terpendek: meminimalkan jarak.
• Jalur teraman: maksimalkan jarak aman dari rintangan.
• Jalur terhalus: minimalkan belokan dan akselerasi.
• Jalur hemat energi: minimalkan perjalanan menanjak atau pengereman.
• Hambatan dinamis: rencanakan ulang seiring perubahan lingkungan.

Jalur yang pendek mungkin tidak aman. Jalur yang aman mungkin panjang. Perencana mengoptimalkan fungsi biaya yang mempertimbangkan faktor-faktor ini. Di gudang, biayanya mungkin berupa waktu. Pada robot bedah, biayanya mungkin berupa penyimpangan dari lintasan yang direncanakan. Pada robot penjelajah planet, biayanya mungkin berupa risiko terjebak. Perencanaan jalur adalah jembatan antara peta dan pergerakan. Tanpa itu, robot tahu ke mana ia ingin pergi tetapi tidak tahu bagaimana cara sampai ke sana. Dengan itu, robot dapat menavigasi lingkungan yang kompleks tanpa campur tangan manusia.