自1962年,世界上第一款机器人被设计出来,机器人技术就进入了飞速发展阶段,机器人技术由于需要众多领域的交叉结合,越来越表征着一个国家的综合科技实力。双轮自平衡车归属于机器人的一种,轮式移动机器人,其灵感来源于人体控制平衡的机制,物理模型可以归类到一阶倒立摆模型,自平衡车系统是一个复杂的非线性系统,且含有诸多变量,各变量相互耦合,控制参数难以确定,控制任务复杂,控制难度大,因此其控制系统是一个研究和验证复杂控制方法的理想平台。模糊控制是一种利用人的经验控制的控制算法,不要求已知控制对象的精确数学模型,巧妙地综合了人们的直觉经验,通过对模糊信息的处理可以对复杂对象实施良好的控制,具有设计简单,便于应用,抗干扰能力强,响应速度快,便于控制,而且模糊控制具有良好的鲁棒性,当对象的参数或结构有一定程度变化时仍然可以保持较好控制性能。本文研究了双轮自平衡车的动力学模型,设计机械架构设计了平衡车所需外围电路、终端和无线数据通路,其中平衡车部分包括动力单元,传感器单元和控制器;终端主要包括遥控装置、友好的交互界面和数据存储。编写传统PID算法,调试平衡车使其完成直立,前后,转弯等动作。引入自适应模糊PID控制,通过对参数的自整定,达到自动调节PID参数的功能,实现了对平衡车的稳定控制,并对两种算法进行了深入对比,验证了自适应PID算法在控制效果上的准确性、快速性、稳定性和鲁棒性等方面要优于传统的PID算法。