sanchas

По работе с транзисторами (может пригодиться при проектировании своего контроллера двигателя) рекомендую П. Хоровиц, У. Хилл, Искусство схемотехники.

Современное программное обеспечение стараются оптимизировать для распараллеливания, особенно, если приложение "тяжелое" и требует много ресурсов. Важно понимать, что при распараллеливании задач возникает новая задача - задача диспетчеризации, которая тоже отбирает часть ресурсов.

Qt сначала обрабатывает исходный код, заменяя сигналы и слоты в конструкции понятные компилятору С++, и только потом компилирует. Как следствие - удобство для пользователя и нарушение стандарта С++. Вы можете попробовать написать свой прекомпилятор для тех же нужд.

Свисток и микрофон.

Pi Camera имеет интерфейс DCMI. Подключение по нему не просто разгружает USB, DCMI имеет аппаратную поддержку в процессоре Raspberry Pi. Это существенно увеличивает производительность при работе с камерой. В теории любая камера с DCMI интерфейсом должна подойти, но я не пробовал. И, кстати, на одном аппаратном порту процессора и так висят два USB и Ethernet.

На мой взгляд - слабоваты. Но для маленького и медленного робота сойдет.

По моему опыту стеклоподъемник в пике может потреблять ток больше 10А (при старте или большой нагрузке), когда раскрутиться и без нагрузки примерное 2А. В качестве питания лучше использовать свинцовый аккумулятор, можно от UPS.

Я думаю, что ваша задумка вряд ли осуществима, если вы не обладаете финансами соизмеримыми с Google. А в качестве платформы для робота для пересеченной местности лучше взять снегоболотоход.

Робототехника опирается на четыре предметные области: программирование, механика, электроника и автоматическое управление. С них и надо начинать.

Можно. Но лучше так не делать.

Если робот сложней, чем детский конструктор, то в нем обычно используется две ступени управления. "Нижний" уровень - уровень силовых контроллеров, и "верхний" уровень - вычислительное устройство сравнительно высокой производительности служащее для расчета траектории, принятия решения в сложной ситуации и т. д.
На "нижнем" уровне применяются в основном микроконтроллеры с архитектурой ARM, AVR, MSP430 и др. Они должны обрабатывать информацию в реальном времени, у них мало памяти и вычислительных ресурсов. Для написания их ПО обычно используют С, иногда С++.
На "верхнем" уровне применяются вычислительные устройства с большой производительностью: промышленные компьютеры, микрокомпьютеры типа Raspberry Pi или просто ПК. При написании ПО для них можно использовать и Java.

Если электричества не жалко, то можно линейный стабилизатор поставить, например L78S05CV, или что-то подобное (отечественный вариант КР142ЕН5А тоже подойдет, но у него характеристики хуже). Линейные стабилизаторы надежнее DC-DC преобразователей и дешевле, недостаток - низкий КПД. Возможно потребуется установка радиатора.