Mach dir eine Aufstellung was du aus Sicht des Roboters alles für Informationen hast. Was der Roboter mit diesen Informationen anfangen soll und überlege dir doch einfach mal eine einfache Vorgehensweise wie du dein Problem algorithmisch lösen könntest.
Über konkrete Ideen lässt sich viel einfacher diskutieren, als wenn man dir jetzt verschiedene allgemeine Ansätze an den Kopf werfen würde.

PS. Ich glaube wenn du zumindest noch einen elektronischen Kompass drauf packen würdest, wäre die Aufgabe schon viel einfacher lösbar