本文采用了模糊控制思想，设计了基于DSP的模糊控制器，从而可以对检测到的输入信号进行简便的表示和处理，使得控制系统变得简单、实用。首先利用ADAMS/Controls模块、MATLAB的Simulink工具箱和模糊控制工具箱建立了一个虚拟的模糊控制系统，进行了两轮自平衡机器人自平衡的联合控制仿真。为实现两轮自平衡机器人系统的控制，本文采用了基于DSP的模糊控制策略并搭建了两轮自平衡机器人硬件系统，编写了软件程序。总结了基于DSP的控制系统设计中需要考虑的问题。通过对比三种主要惯性传感器的特点，选择了陀螺仪作为本系统传感元件。针对所选陀螺仪设计了专用的信号处理电路并进行了零漂的误差分析，提出了误差处理方案。然后本文为设计的硬件系统编写了软件程序，并为两轮自平衡机器人系统分别绘制了主程序流程图、陀螺仪信号处理子系统流程图、直流伺服电机PWM驱动与控制子系统流程图和光电编码器信号处理子系统流程图，实现了对两个电机的闭环控制。最后本文通过搭建的两轮自平衡机器人系统实验平台进行了实验研究，并对控制算法进行了验证，分析了实验结果。