Hallo,

seeehr anspruchsvolle Zielsetzung.
Da Du deinen Wissensstand als recht gering angibst, solltest Du die angegebenen einzelnen Anforderungen auch als einzelen Aufgabenstellungen angehen.
Für den Anfang wäre die Empfehlung einen Bausatz oder sogar einen fertigen kleinen Roboter zu kaufen und dort den schwierigsten Teil, die Programmlogik anzugehen.
Z.B. die Grenzen der Odometrie ausloten und wie und mit welchen Sensoren sich die Navigation verbessern lässt.
Der Nächste Punkt wäre eine Ladestation und das rechtzeitige zurückkehren. (Später dann auch gerne mal mit länngeren Abstiegen auf der wegfahrt, da für den Anstieg auf der Rückfahrt ja mehr Strom benötigt wird und sich der Bedarf ausrechnen lässt)
Aus dem Drehzahlregelungs Thread habe ich die Vermutung das die Inspiration die NASA Marsrover sind.
In dem Fall am Besten nicht nur den Ausfall eines Rades detektieren, sondern auch Masnahmen wie Auskuppeln oder Anheben überdenken. Die NASA hat ja schon Erfahrung sammeln müssen wie das ist wenn man das vergisst und ein blockiertes Rad mit vollem Bodenkontakt mitziehen muß.

Da Du schlußendlich offroad unterwegs sein willst, wirst Du auch bei den Sensoren andere Wege wie bei Indoor Robotern gehen müssen. Angefangen bei selbstreinigung der Sensorköpfe, über Gedanken darüber welche Verfahren die besten Daten liefern, bis hin zum Zusammenführen der Daten und dem Datenformat einer Umgebungskarte.