Trazo trayectoria estática con pausas

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hola a todos!
tengo un problema que no he sabido como solucionar y les agradeceria mucho su ayuda.. trataré de explicarlo lo más detallado posible:

tengo que hacer un robot que se mueva sobre una trayectoria estática.. la cual deberá tener algunas pausas. no puedo usar cinta para definir la trayectoria, ni una webcam en el techo, y tengo pensado usar infrarrojos y un sonar para los obstáculos.. la trayectoria será desde un punto cero como inicio y fin.. el problema es que no sé como enseñarle al robot el camino hacia las pausas o puntos por los tiene que pasar.. es en un espacio abierto, un cuarto o una casa.
la detección de obstáculos servirá para abrirse camino, o detenerse en dado caso que alguien o algo se atraviese, pero no he podido encontrar alguna solución para marcarle los puntos donde deberá detenerse. la trayectoria como es única (y puede ser muy variada), pensé que un algoritmo semejante al de una barredora inteligente sería muy ineficiente, pues no hay necesidad de recorrer toda una habitación.

nunca he usado transmisores ultrasónicos.. no se si alguien sepa cómo funcionan?, y si éstos podrían servirme para de alguna forma poner receptores en donde quiero que se detenga para que el robot se acerque a ellos usando la señal?.. y que los pueda detectar a una distancia considerable (5 metros aprox.) son caros? porque no tengo mucho con qué invertirle... aunque lo que no sabría cómo resolver aquí eficientemente es la trayectoria, pues estaría resolviendo más que nada las pausas..

otra cosa que había pensado es el uso de sensores de giro en las ruedas y programar el modo de "aprendizaje": guiar al robot por la trayectoria deseada manualmente y definirle dónde serán sus pausas, guardando los datos en memoria para que el robot lo aprenda y pueda repetir el movimiento en reversa. algo que me gusta de esto es que se podría definir la ruta deseada muy fácilmente para diferentes escenarios o rutas muy especiales, pero no se si alguien tiene experiencia con esto me pueda decir qué tan eficiente es?.. o si de plano no funciona intentarlo así?.. estoy pensando en una base de 3 ruedas, 2 sobre el mismo eje y donde se aplicará el movimiento, y otra que solo será giratoria para balancear el peso, pues creo que esta configuración puede ser la más fiable en dado caso de usar esta opción de aprendizaje manual.

puede existir alguna otra alternativa que no sepa?.. o funciona alguna de estas dos?
de antemano gracias! :)
 
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