本课题的目的及意义，国内外研究现状分析 目的：两轮自平衡小车两轮共轴、独立驱动、车身重中心位于车轮轴上方，通过运动保持平衡，可以直立运动，因为特别的结构，它对于地形的变化有很强的适应能力，有着良好的运动性能，能够在比较复杂的环境里面的工作，和传统的轮式移动机器人相比较，两轮自平衡小车有着以下的几个优点：（1）能够实现在原地回转和任意半径的转向，有更加灵活易变的移动轨迹很好地弥补了传统多轮布局的缺点；（2）具有占地面积小的优点，能够在场地面积很小或者要求灵活运输的场合上使用；（3）车的结构上有很大的简化，可以把车做的更轻更小；（4）有着较小的驱动功率，能够让电池长时间供电，为环保型轻车提供了一种新的概念。

意义：两轮自平衡小车是一个集动态决策和规划、环境感知、行为控制和执行等多种功能于一体的综合复杂系统，其关键是在解决自平衡的同时，还能够适应在各种环境下的控制任务。

通过运用外加速度传感器、超声波传感器、倾角传感器、防碰撞开关等，可以实现小车的跟踪、路径规划和自主避障等多种复杂的功能。

还可以吧GPS和惯性导航设备配备到小车上实现组合导航。

所以，两轮自平衡小车是一个实现起来相对简单的复杂系统，受到世界各个国家的重视，具有较高的学术研究意义。

正因为有了这些优点，两轮自平衡小车经过一定的改造就可以制造成战场机器人或者”保姆”机器人，具有广阔的应用前景。

目前国内外的研究和发展状况：两轮自平衡小车自问世以来，迅速成为研究各种控制理论的理想平台，具有重大的理论意义，这要归功于她不稳定的动态性能和系统所具有的非线性。

近年来，两轮自平衡小车的研究开始在美国、日本、瑞士等国得到迅速的发展。

建立了多个实验原机型，提出来众多解决平衡控制的方案，并对原机型的自动平衡性能与运动特性进行了验证。

通过对两轮自平衡系统的改造，可快速方便的应用到众多环境中去，如承载、运输 ，代步等。