>ポテンショにフィルター
絶対位置検出には良さそうですね、直接検出できる点で助かるかも
Rエンコーダーの欠点の振動(エンコーダースリットの境目でON/OFFが繰り返される現象)とも
無縁なのでGoodです

>軽く手でうごかそうとしても動かないですよね。
Hブリッジでブレーキ掛けてるだけでは無いと思います（当然ブレーキは掛けているが）
多分、最後の指令の位置を保持するようになってると思われます
産業用のACサーボモーターも高速回転している軸を急ブレーキ掛けたら、
ﾌﾞﾙﾌﾞﾙって行き過ぎて止まり、戻り過ぎて止まり、収束に向かうので
多分同じような原理（溜まりパルス方式）を使ってると思われます
(ゲイン上げすぎてもﾌﾞﾙﾌﾞﾙが起きますが)

>PD
PIDで制御すると、大抵オーバーシュート（アンダーシュート）するので
歩いた時に”ゆらゆら”する機体が見受けられたので（機体の重心とも関係が有ると思いますが）
目標値に近づいたら、ゲインを落とすかPDに切り替えた方が良いと思ったのす
（”ゆらゆら”の周期に同期して”ガツン”と一発やられたら、転ぶ）

まあ、悪くしても台形制御、欲を言えばＳ字や対数カーブ制御が出来ればよいのですが

ハードでPIDを行なうには、アナログ系の技術もかなり必要と思います（漏れは若干怪しい部分、勉強し直し中）
マスのあるオブジェクトでは無く、温度、光度とかをPID制御しても、思ったように美味く行かない場合ありました
センサーの応答時間、AD変換の時間、パワー制御の為フォトカプラー等で絶縁している為の遅れ等で
まして、機械でマスがある物となると、かなりの実験が伴うと思われます

大抵のセンサーの応答時間は早くてもμオーダーと思われるので（なかにはmsもある)ので、
事が起きてからでは間に合わない場合もあると思います

通常、相手にヒットされた→機体が傾く→ジャイロ・傾きセンサー反応→建て直しとなると思いますが
例えば、通常は足裏の圧力センサーで足の接地がそのものズバリ検出していますが
接地圧の時間変化を観測すれは、重心の移動とかが検出できると思います
また、歩行とか動作の指令が無いのに重心位置が急に変わった→つまり外乱が加わった(相手にヒットされたのでは？
→建て直し動作準備→
一寸、遅れてジャイロからも加速度が検出、傾きセンサーからも傾き検出、（やっぱ、ヒットされたんだ建て直そう）
（ジャイロ、ジャイロの値が転ぶ程ではないと成った場合、建て直し動作は中止すればよいと思われます）

ジャイロ、傾きセンサーのみで検出するとすれば
センサーのレスポンスが悪いと、検出してからでは建て直し動作初めても間に合わないかも

>バックドライバビリティ
高ギア比を得る為、ウオームホイルも考えに入れたのですが
１条ウオームではバックドライバビリティが皆無に近いので自己保持は楽なのですが
いざ、フリーにしなくてはならない場合（相手と絡んで”水入り”が入った場合とか）に厄介かと思いました
何らかのクラッチ機構をつければ解決するかもしれませんが
ホイル側から回される力がモロにモーター軸に掛かる可能性があるので、モーターホルダーとかに工夫は必要かと思います
(バックトルクリミッター程たいそうな事も出来ないし）
また、クラッチ滑りや突然のクラッチ切れが発生する可能性もあります
（摩擦クラッチよりドック噛み合いの方が簡単と思われますが）
３条ウオーム位になるとホイル側からも比較的軽く回せますが、
サイズか小さい物がない、折角の高ギヤ比が得られなくなるという点が痛いです

後DCモーターの停止状態からの起動レスポンスを向上させる方法が有るのですが、
如何せん電気馬鹿食いなので、電源周り詳しい方居られませんか