Denks dir mal durch.

Den Gedankengang erschwerst du dir schon, dass du die Sensoren je 120 Grad angeordnet hast. Angenommen du hast 4 Abstandssensoren N, S, W, O. Dann kannst du ziemlich genau sagen, wo sich der Roboter befindet - WENN er parallel zu einem Seitenrand ist!

Ist er schräg dann wirds schwerer das Ganze auszuwerten.

Die meisten Roboter haben für solche Operationen auch noch einen Kompass, dieser ist jedoch leicht durch Elektronik zu stören. Ultraschallsensoren würden meiner Meinung auch noch Sinn machen um weitere Gegenstände zu identifizieren.

Angenommen du nimmst den Kompass:
Dann könntest du deine Richtung recht genau bestimmen, die differenziellen Grade zur parallelen Bande bestimmen und die Abstandssensoren dann darauf umrechnen.

=> Arbeit. Abstand wählen => Werte austesten etc.
=> recht statisch auf ein bestimmtes Feld bezogen.

Interessant für dich ist sicherlich das hier:
http://www.scipub.org/fulltext/jcs/jcs62173-179.pdf