任務規劃決定了實現目標所需的行動順序，它比運動規劃更高層次。運動規劃關注的是如何移動，而任務規劃關注的是做什麼。例如，機器人可能需要拿起一個盒子，把它放到架子上，然後關上門。任務規劃會對這些步驟進行排序並處理它們之間的依賴關係。

經典方法採用符號規劃。世界被表示為狀態和動作。每個動作都有前提條件和效果。規劃器會搜尋能夠達到目標的動作序列。規劃領域定義語言（PDDL）是描述這些問題的標準。現代規劃器使用啟發式方法來有效率地搜尋大型狀態空間。

任務規劃挑戰

• 組合爆炸：多種可能的動作序列。
• 不確定性：行動可能失敗。
• 連續狀態：現實世界的變數不是離散的。
• 人際互動：計劃必須易於理解。
• 整合：任務規劃必須與動作規劃相銜接。

任務規劃之所以困難，是因為現實世界紛雜。符號規劃器假定所有動作都能成功。但現實中的機器人可能無法抓取物體，或發現門鎖著。因此，任務規劃通常採用循環執行的方式，並輔以執行和監控。機器人進行規劃、執行、觀察結果，並在必要時重新規劃。有些系統採用分層規劃，將任務分解為子任務並分別進行規劃。另一些系統則使用行為樹，這種規劃方式更容易設計和調試。任務規劃是目標與達成目標的動作之間的橋樑。沒有任務規劃，機器人雖然有動作，卻沒有目的。