摘　　　要：針對目前獨輪機器人的側向平衡控制問題，設計了一種基于飛輪的單級倒立擺系統。簡單地介紹了目前有關倒立擺系統的研究現狀，然后利用拉格朗日方法建立了基于飛輪的單級倒立擺系統的數學模型，同時，對所建立的數學模型（精確模型和線性化模型）在Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ中進行了仿真驗證，仿真結果證實了所建立的模型是可信的，并用現代控制理論中的二次型較優調節器（ＬＱＲ）實現對倒立擺的較優控制，仿真結果表明該方法對基于飛輪的單級倒立擺系統的平衡控制是有效的。...