近年来随着人工智能领域的不断发展,智能机器人开始得到大家的广泛关注,在生活与娱乐方面开始融入人们的生活之中。近年来,自稳定系统(无人机,双轮平衡车等)凭借自身使用方便,体积小巧,行动灵活,功耗低等特点,开始得到人们越来越多的关注和使用。本文基于倒立摆模型,引入平台式惯性导航理论,设计并实现了一种既可载人、又可载物的多功能自平衡移动平台。在传统的双轮平衡车的基础上进行改进,使其具有模块性可方便的添加或更换负载模块,并增加其移动的平稳性,可用于货物运输或移动拍摄,提高其商用价值。同时,平台配有超声波传感器用以检测周围环境来实现自主平稳避障,避免急停现象的发生。操作者也可以通过控制面板操控或者采用手机蓝牙对其进行遥控,实现智能自动化控制。本文从平台的硬件实现与软件算法两方面入手,硬件包括STM32电路板设计,传感器模块的设计,电机驱动电路设计等。软件算法包括新息自适应卡尔曼滤波,四元数姿态更新算法,模糊自适应PID控制算法等。通过对其运动方程的建立与分析,提出了移动平台自平衡的具体控制方案,利用反馈电路实现对平台角度、速度、方向的控制。并且尝试加入了超声波避障系统可以实现自主避障功能,加入了称重模块根据操纵者质量不同而改变PID的系数,使平台能够更平稳的运动。在理论研究的基础上,本文完成了整套系统的硬件设计与软件实现,并进行了实际测试。在安装鞍马模块时操作者可以通过改变身体姿态变化或操控面板来完成户外躲避障碍物自由行走功能。在使用手机蓝牙对平台进行遥控时,也可以平台的平稳行进。综上,本移动平台可以完成不同模块的灵活安装与使用,具有操作方便、行动灵活、运动平稳,使用范围广泛等特点,在日常载人代步、货物运输、跟踪摄像等商用领域具有很强的推广性。