Ich habe mir ein ziemlich ähnliches Ziel gesetzt wie Du. Mein Roboter wird von einem Atmega8515 mit 32 KB externem RAM gesteuert. Dieser übernimmt sowohl die Bildaufnahme als auch die Errechnung eines Entfernungsprofils aus diesen Bilddaten. Dabei verwende ich die von Dir angedachte Methode mit nur einer Kamera. Als ADC verwende ich einen MAX150. Der besitzt eine parallele 8bit Ausgabe und braucht gerade mal 1,34µs für eine Konvertierung. Damit sind 10 fps gut drin (Ist natürlich von den Beleuchtungsverhälnissen abhängig).
Was für eine Funkschnittstelle verwendest Du oder zieht das Vieh ein Kabel hinter sich her?

Gruß,

Jörn