Là, tu me fais immensément plaisir. Je connais assez bien ce sujet (c'était mon métier : centrales inertielles etc...). En effet, l'asservissement est basé sur une boucle rapide gyrométrique (bande passante ~25 Hz) avec une hybridation lente accélérométrique (~4°/s).
D'ailleurs, pour conforter ton post, on peut se rappeler que le brevet français de roue électrique mettait en œuvre un simple accéléromètre (utilisé en inclinomètre). Bon, la performance était médiocre car l'avance de phase du PID créait beaucoup de bruit, la roue était presque inexploitable sur sol irrégulier. Heureusement, les américains ont complété cet asservissement avec un gyromètre mems, et là, cela change tout. Et comme le capteur gyro + accéléro est multi-axes, on peut même appliquer des corrections fines (type cross-axis etc...). Bien paramétré, cet asservissement est très stable, à condition bien sûr que le centre de gravité roue + pilote soit au dessus de l'axe roue.
J'imagine que c'est une boutade, car cela ne marche pas du tout. C'est le pilote qui "commande", en plaçant son centre de gravité par rapport au contact sol.
De plus, le moteur a besoin d'un point d'appui (action-réaction), le couple moteur s'applique entre pilote et sol. Le centre de gravité pilote subit des perturbations liées aux accélérations et aux pressions aérodynamiques. La vivacité de la roue dépend de la géométrie (hauteur/longueur des pédales, diamètre de roue), il faut considérer la verticale apparente. Exemple : prenez le métro sur pneu (Paris-ligne 6) et essayer de rester debout : impossible. C'est le véhicule qui doit adapter sa vitesse, ce n'est pas le passager qui peut adapter sa position en anticipant des accélérations imprévisibles...
Par principe, ce sont les chevilles du pilote qui résistent pour donner le couple à la roue. Et donc rouler sera toujours fatiguant à cause de l'effort permanent sur les orteils (même si on s'appuie sur l'air), ce qui empire dans les pentes.