Ich hatte Deine Kinematik tatsächlich noch nicht verstanden. Jetzt, wo ich glaube sie verstanden zu haben, glaube ich aber immer noch, dass sie nicht funktionieren wird (zumindest bei einem kugelrunden Ball).
Ich denke, der Ball wird sich immer senkrecht zur Achse zwischen den beiden Motoren bewegen, egal wie das Pendel steht. Durch Verändern der Pendelstellung wirst Du diese Achse aber nicht um die Hochachse verdrehen können, das wäre aber die Voraussetzung für die Richtungsänderung.
Was Du machen könntest wäre das Pendelgewicht so zu teilen, dass es an den beiden Motoren vorbei passt, so dass sich eine vollständige Rotation des Gewichts in zwei zueinander senkrechten Achsen möglich ist (oder der Vorschlag, den ich weiter oben schon gemacht habe).

Zur Kupplung per elasitschem Schlauch ist hier im Forum schon mal ein Beitrag gewesen, ich glaube Manf hatte dazu eine Diskussion angeregt. Probier mal die Suche.

Starre Kupplung und ein Lager: sollte klappen, die Kupplung muss aber wirklich zuverlässig auch den Biegekräften standhalten. Wenn das zusätzliche Lager sehr nahe an die Sphäre rückt (und der Motor etwas weiter weg), dann werden die Lagerkräfte am Motor ziemlich gering.

Sonst: Symmetrie ist ja eine schöne Sache (und im Zeichenprogramm dupliziert es sich so schön), bei der praktischen Ausführung empfehle ich nur einen Antrieb pro Achse zu verwenden. Nicht nur aus ökonomischen Gründen, speziell die parallel geschalteten Servos machen Ärger, weil sie nie hundertprozentig gleich positionieren werden.