En los últimos años, con la aplicación generalizada de robots de inspección en interiores, la planificación de movimientos eficiente se ha vuelto crucial. Abordando el problema de las trayectorias discontinuas y subóptimas de los robots que resulta de la naturaleza independiente de la planificación global y local, proponemos un nuevo método de planificación de rutas óptimas para robots móviles con ruedas. Este método aprovecha la planitud diferencial para reducir la dimensionalidad y desacoplar el problema, logrando rutas globalmente óptimas y libres de colisiones en un espacio de salida plano bidimensional a través de búsqueda diagonal y optimización de trayectorias polinómicas. Experimentos comparativos en un entorno simulado demuestran que el algoritmo de búsqueda de rutas mejorado propuesto reduce el tiempo de búsqueda en un 46.6% y disminuye el número de nodos visitados en un 43.1% en comparación con el algoritmo original. Este método no solo garantiza la ruta óptima y una planificación eficiente, sino que también asegura que la trayectoria de movimiento del robot satisfaga las restricciones dinámicas, verificando la efectividad del algoritmo de planificación de rutas óptimas propuesto para robots móviles con ruedas.