两轮自平衡磁导航车作为一种本征不稳定系统，具有多变量、非线性、强耦合和参数不确定等特点，使得它成为研究各种控制算法的理想平台。其运动灵活、结构简单，适于在狭小的空间工作，特别适用于工作环境变化大、任务复杂的场合，如空间探索、地形侦察、危险品运输等，此外，还可以用于玩具、教育和服务机器人等领域，有着广泛的应用前景。两轮自平衡磁导航机器人的关键技术在于姿态控制、磁导航等技术。磁导航具有很高的测量精度及良好的重复性，不易受天气情况以及光线变化的影响，具有很高的可靠性和鲁棒性，维护费用低，使用寿命长等特点，是一项非常有前景的技术，可用于智能车辆的位置测量、控制及导航。本文对具有磁导航能力的两轮自平衡车进行研究，取得了如下研究成果。　　(1)设计了一款具有磁导航能力的两轮自平衡车，完成了其硬件系统和软件系统的设计和调试。　　(2)给出了基于陀螺仪和加速度传感器采集车体当前姿态信息，并利用卡尔曼滤波实现多数据融合的两轮自平衡车直立式运动平衡控制方法。　　(3)提出了一种通过检测路径上铺设导线所产生的交变磁场信号的导航方法。该方法通过对路况的判断，如直道、大弧度弯、小弧度弯、连续弯等，实现对车体的速度控制和方向控制。　　试验表明，本文研究的自平衡小车动态响应速度快，自平衡能力强，运行速度可达到1.7米每秒。