Platform inverted pendulum adalah contoh dari sistem kontrol yang tidak stabil. Meskipun konsep yang di uji di anggap cukup dan sudah didokumentasikan, hal itu menarik banyak perhatian peneliti karena diterapkan dalam robot unicycle. Di robot unicycle ada masalah yang muncul dalam pembacaan posisi kemiringan robot, untuk itu diusulkan Estimasi Sudut menggunakan Kalman Filter untuk mengolah data Inertial Measurement Unit (IMU) hingga mendapatkan estimasi posisi kemiringan robot. Pada penelitian sebelumnya juga terdapat kendala ketika hanya menggunakan satu sensor IMU berspesifikasi rendah kendalanya yaitu respon yang diberikan oleh sensor jadi lambat. Oleh karena itu, penulis memasang dua sensor IMU untuk mempercepat respon pembacaan dari sensor dan mendapatkan data yang akurat selama periode waktu yang singkat. Algoritma yang diusulkan menggunakan strategi penempatan sensor baru pada rigid body robot, dengan pembacaan sensor secara bergantian. Algoritma Kalman Filter menggabungkan kendala penempatan ini untuk mencapai estimasi posisi kemiringan robot yang akurat. Hasil penelitian menunjukkan penyinkronan time sampling 2 sensor Inertial Measurement Unit (IMU) meningkatkan respon setengah kali lebih cepat dalam mengestimasi posisi dari kemiringan robot di bandingkan hanya menggunakan 1 sensor. Penggabungan time sampling 2 sensor dapat di aplikasikan pada unicycle robot untuk mendapatkan kecepatan respon pembacaan posisi kemiringan robot.