与えられたタスクを達成するためのロボットの具体的な動きを計画すること．環境モデルに基づいたマニピュレータの障害物回避動作の計画や，作業対象に対するハンドの把握位置や把握姿勢を決定する把握計画などがある．移動ロボットについては，環境地図に基づいた目標にいたる経路の計画や，環境が時間的に変化する場合のセンサ情報に基づいた衝突回避動作計画などがある．さらに目標も時間的に変化するタスクに対して，定数時間の計画と行動および目標観測を繰返す手法が研究されている．