Я не инженер - а чистый математик - геометрически задача представляется изначально весьма простой.
По метке ("зеро" н-р) глазомером определяешь количество вращений колеса, которое совершилось, пока шарик обегал круг. Паралельно засекаешь секундомером скорость прохождения всей данной дистанции, соответсвенно, несложно вычеслить время прохождения шариком каждого круга по убывающей (самым сложным представялется определить тут скорость срыва). Засекаешь участок на котором произошел итоговый момент срыва относильно участка старта. Собственно дальше не надо и объяснять. Я думаю сектор срыва (увольте предсказывать дальнейшие отскоки от ребер лунок) я Вам вычеслю 70-80 процентно.
Пишите в личку, кто обладает необходимыми программисткими и техническими навыками, я гарантирую что мат-модель обеспечу со всеми необходимыми пояснениями, вычислениями и возможным совместным приобретением стола для практики.