No es mal sitio donde propones para monitorizar la tensión, en cuanto al sistema para volver a cero como te han comentado podrían valerte unos condensadores electrolíticos grandes, una pila si esa situación solo va a pasar unas cuantas veces y no un continuo, y por ultimo pero más complejo una batería pero deberás gestionar su carga…
En cuanto al circuito de los motores, entiendo que tu idea es dejarlos en home y una vez calibrado ya olvidarte del tema de la manera que propones, haciéndolos volver siempre a 0 antes de que se apague, a mi me da la impresión de que con un condensador de gran tamaño podría valerte y quizá ser la mejor opción por no pensar en la gestión de batería pero todo dependerá del consumo de tus motores, nunca he probado los “supercapacitores” dejan de ser 100% efectivos en poco tiempo pero aun con esa efectividad reducida podría llegar a valerte para lo que buscas.