Da bi izboljšali učinkovitost dela in robotu omogočili, da določene naloge opravi v najkrajšem možnem času, mora obstajati razumno načrtovanje gibanja. Načrtovanje gibanja brez povezave je razdeljeno na načrtovanje poti in načrtovanje poti.
Cilj načrtovanja poti je, da je razdalja med potjo in oviro čim daljša in dolžina poti čim krajša; Namen načrtovanja trajektorije je čim krajši čas delovanja robota oziroma čim manjša energija med gibanjem robota v skupnem prostoru. Načrtovanje trajektorije dodaja informacije o časovni vrsti na podlagi načrtovanja poti ter načrtuje hitrost in pospešek robota pri izvajanju nalog za izpolnjevanje zahtev gladkosti in obvladljivosti hitrosti.
Poučevanje in predvajanje je ena od metod za doseganje načrtovanja poti. Poučevanje in beleženje rezultatov poučevanja preko delovnega prostora se med delovnim procesom ponavlja. Poučevanje na kraju samem neposredno ustreza dejanjem, ki jih mora robot opraviti, pot pa je intuitivna in jasna. Pomanjkljivost je, da zahteva izkušene operaterje in porabi veliko časa. Pot ni nujno optimizirana. Za rešitev zgornjih težav je mogoče vzpostaviti virtualni model robota in načrtovanje poti naloge je mogoče dokončati z virtualnim vizualnim delovanjem.
Načrtovanje poti se lahko izvede v skupnem prostoru. Kvintični B-zlepek je mogoče uporabiti kot interpolacijsko funkcijo trajektorije sklepa, integral kvadrata pospeška glede na čas gibanja pa je mogoče optimizirati kot ciljno funkcijo, da se zagotovi dovolj gladko gibanje vsakega sklepa. Alternativno je mogoče krivuljo sklepa robota interpolirati z uporabo kvintičnega zlepka B, vrednosti končne točke hitrosti in pospeška vsakega sklepa robota pa je mogoče poljubno konfigurirati glede na zahteve glede gladkosti. Poleg tega se lahko načrtovanje poti v sklepnem prostoru izogne singularnosti operacijskega prostora. Ekipa je oblikovala tudi algoritem za optimizacijo skupne trajektorije, da bi se izognili singularnosti v skupnem prostoru. Z uporabo redundance skupne funkcije robota za obločno varjenje 6-DOF v procesu opravila, ob upoštevanju singularnosti robota in omejitev sklepov kot omejitev, se za izračun optimizacije uporablja metoda TWA.
Načrtovanje poti v skupnem prostoru ima naslednje prednosti v primerjavi z načrtovanjem poti v operativnem prostoru:
1. Izognemo se problemu singularnosti robota v delovnem prostoru;
2. Ker gibanje robota nadzira zglobni motor, se v sklepnem prostoru izognemo velikemu številu prednjih kinematičnih in inverznih kinematičnih izračunov;
3. Pot vsakega sklepa v sklepnem prostoru je primerna za optimizacijo nadzora.