Hast du die Spannung mal nachgemessen ? Offensichtlich sind die Akkus defekt oder sie haben einen zu großen Innenwiderstand, so daß die Spannung bei Stromentnahme zu stark zusammenbricht. Möglicherweise von 14V auf 8V ?
Die Akkus sind schon in Ordnung. Die Spannung bricht ja nicht zusammen, wenn ich Strom entnehme, die Dinger entladen sich einfach nur sehr stark, wenn ich sie ein paar Tage liegen lasse.
Das ist bei den Modellbau-Akkuspacks die ich verwende aber normal.
Ich habe 2 davon in Reihe geschaltet, wenn die frisch aufgeladen sind, haben sie knapp 15,6V, nachdem der Robby 3 Tage rumstand waren es nur noch 13,6. Bei meinem Verstärkungsfaktor macht das den Unterschied zwischen "wild hin- und her hüpfen" und "gemütlich in Schräglage spazierenfahren" aus.
Aber einen Spannungsregler einzubauen sollte ja nicht das Problem sein. Ein paar LM317 habe ich schon in der Grabbelkiste gefunden.

Mein Vorschlag mit dem GP2d120 von Sharp war eigentlich ernst gemeint.
Das wollte ich auch ganz sicher nicht anzweifeln, hatte es nur nicht so verstanden, dass es mit einem Sharp einfacher sein soll als mit dem ADXL. Aber was den Messfehler durch das Pendeln angeht, hätte ich da eigentlich auch von alleine drauf kommen können.

Vor meinen Experimenten mit dem ADXL habe ich schon mit einem anderen wesentlich kleineren Fahrgestell und nem GP2D12 rumexperimentiert. Nachdem ich alles zusammengebastelt hatte, hatte ich vom Sensor her auch ganz gute Messergebnisse nur leider keine Zeit viel herumzuexperimentieren. Als ich dann Wochen später weitermachen wollte, kam nur noch Unsinn vom Sensor an und da das Fahrgestell eh nicht viel taugte, habe ich das neue mit dem ADXL gebastelt.

Wenn die Regelung mit dem PSD (und einem
Gyro) erst mal stabil läuft, kann man auf den ADXL umschalten.
Sobald ich Zeit habe den Spannungsregler aufzulöten, mache ich Stecker für den Sharp und den Gyro mit drauf. Umschalten sollte dann ja nur noch Software sein.
Dann könnte ich sogar mal die Messwerte von Sharp und ADXL vergleichen, das hilft bestimmt zu verstehen, was mein ADXL überhaupt so von sich gibt.

Was für einen Gyro hast du ?
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Hab ihn zum Ausprobieren mal zwischen RC-Empfänger und Servo gehängt, da konnte ich am Servo sehr gut erkennnen, wie der Gyro gegensteuert, wenn man ihn kippt.
Mehr habe ich damit aber noch nicht gemacht, und erst recht nicht drüber nachgedacht, wie ich den überhaupt in meine Regelung integrieren muss.
Schön wäre natürlich, wenn ich da den RC-Empfänger am Gyro hängenlassen könnte und den Roboter dann irgendwann auch über RC steuern könnte.

HIER übrigens mal ein Clip, der zeigt, was ich weiter oben mit "wild hin- und her hüpfen" meinte. (besser ohne Ton ansehen, sonst bekomme ich noch Ärger wegen Misshandlung von Elektromotoren )

Dass das Ding nicht ganz umkippt liegt natürlich nur an der Stütze die man unten erkennen kann.
Nachdem er unser Bügelbrett entdeckt hat, hat er aber offensichtlich Frühjahrsgefühle entwickelt und hatte plötzlich gar keine Lust mehr das Balancieren zu üben
Siehe HIER