Oppgaveplanlegging bestemmer handlingsrekkefølgen for å oppnå et mål. Det er et høyere nivå enn bevegelsesplanlegging. Bevegelsesplanlegging spør hvordan man skal bevege seg. Oppgaveplanlegging spør hva man skal gjøre. En robot må kanskje plukke opp en eske, plassere den på en hylle og lukke døren. Oppgaveplanlegging ordner disse trinnene og håndterer avhengigheter.

Den klassiske tilnærmingen bruker symbolsk planlegging. Verden er representert som tilstander og handlinger. Hver handling har forutsetninger og effekter. En planlegger søker etter en sekvens av handlinger som når målet. PDDL, Planning Domain Definition Language, er en standard for å beskrive disse problemene. Moderne planleggere bruker heuristikker for å søke effektivt i store tilstandsrom.

Utfordringer med oppgaveplanlegging

• Kombinatorisk eksplosjon: mange mulige handlingssekvenser.
• Usikkerhet: handlinger kan mislykkes.
• Kontinuerlig tilstand: variabler i den virkelige verden er ikke diskrete.
• Menneskelig samhandling: planer må være forståelige.
• Integrasjon: oppgaveplanlegging må kobles til bevegelsesplanlegging.

Oppgaveplanlegging er vanskelig fordi den virkelige verden er rotete. En symbolsk planlegger antar at handlinger alltid lykkes. En ekte robot klarer kanskje ikke å gripe tak i en gjenstand eller finner en dør låst. Det er derfor oppgaveplanlegging ofte går i en løkke med utførelse og overvåking. Roboten planlegger, handler, observerer resultatet og planlegger på nytt om nødvendig. Noen systemer bruker hierarkisk planlegging, der de deler opp en oppgave i deloppgaver og planlegger hver av dem. Andre bruker atferdstrær, som er enklere å designe og feilsøke. Oppgaveplanlegging er broen mellom et mål og handlingene som oppnår det. Uten den har roboten bevegelse, men ikke noe formål.