پاندول معکوس یک مسئله سنتی در دینامیک و کنترل محسوب می شود. حالت پایه زمانی است که پاندول روی یک ارابه قرار گرفته است و با عقب و جلو رفتن ارابه می توان تعادل پاندول را حفظ نمود. هدف این پایان نامه طراحی و ساخت پاندول معکوسی است که به جای ارابه، روی دو چرخ هم محور قرار دارد. حرکت و چرخش ربات باید از راه دور و بدون سیم کنترل شود. ابتدا مدل ریاضی ربات استخراج شده و کنترل کننده های pid و lqr روی این مدل شبیه سازی می شود. در مرحله پیاده سازی، از یک کنترل کننده pid برای حفظ زاویه پاندول استفاده می شود. برای اندازه گیری زاویه پاندول، از یک حسگر جایرو و یک حسگر شتاب سنج استفاده می شود. اطلاعات این دو سنسور برای داشتن زاویه ای بدون نویز و دریفت توسط فیلتر کالمن با یکدیگر ترکیب می شود. ربات ساخته شده به خوبی تعادل خود را حفظ می کند، اما نتایج شبیه سازی نشان می دهد که برای داشتن کنترل بهتر روی موقعیت آن، بهتر است در مرحله پیاده سازی از کنترل کننده lqr به جای pid استفاده شود.