Teste também o giroscópio, se tiver condições, é claro...

Por que não usa um potenciômetro? Estou montando um pêndulo e estou usando um pot. multivoltas, possui um acionamento com pouco atrito, boa repetibilidade e vida útil maior que um pot. comum.

Na verdade, da impressora só aproveitarei o guia cilindrico, estou fazendo os suportes em acrílico e alumínio, para melhor acabamento (depois posto as fotos). Pretendo usar em aulas, mas uma impressora Rima antiga facilita, pois o suporte e o guia cilindrico podem ser aproveitados.

O sensor de posição do carro não é essencial, mas ajuda para que o carro não atinja os batentes de movimentação, se isso ocorrer, o sistema de controle do pêndulo teria que inferir (sistema de controle +complexo) que o controle não é mais possível, ao não conseguir fazer o pêndulo girar, e o carro ficaria batendo no limite do carro, acho que isso não seria muito bom para a durabilidade do sistema....

Há também algumas pessoas que fizeram pêndulos na forma de carros simples, sem guias lineares, mas eu particularmente não gosto...

Dá para usar este mesmo princípio para construir um monociclo elétrico mais ou menos parecido com Segway só que mais simples?