Az útvonaltervezés a robotika fontos része. A folyamat magában foglalja például az autonóm mobil robotok számára a legjobb útvonal kiszámítását. Mind a statikus (pl. falak), mind a dinamikus akadályok (pl. emberek és járművek) figyelembe vételre kerülnek.
A modern algoritmusok valós idejű érzékelőadatok és digitális térképek segítségével számolják ki a biztonságos, ütközésmentes és hatékony útvonalat. Az útvonaltervezés szorosan kapcsolódik az akadályok észleléséhez és lokalizálásához, és központi eleme az autonóm navigációnak komplex, dinamikus környezetekben.