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众所周知，一个静止的物体至少需要三个支点来保持平衡的姿势，也就是一个静止的平衡体。当物体与地面的接触点少于三个且重心不稳定时，它可能在地球重力的作用下向某一方向坠落。
然而，如果一个物体能够不断地自动调整它的重心并保持物体平衡，它就能始终保持它当前的姿态。这是另一种平衡姿势:动态平衡。两轮平衡车是一种具有两个支点的动平衡体。
控制车辆直立的直观体验来自杂技表演。我们可以自己做一个实验。通过简单的练习，我们可以把一根直尺竖在指尖，每个人都可以轻松做到，或者至少保持一段时间。但是在这个实验的过程中，你有没有发现这需要两个条件:一是握着棍子的手掌可以动；另一个是可以用眼睛观察到木棍的倾斜角度和倾斜趋势(角加速度)。木棒的倾斜角度和趋势被手掌运动抵消，从而保持木棒直立。这两个条件是必不可少的，这实际上是负反馈机制在控制(对于一个反应的结果，在这个机制收到结果之后，它继续促进这个反应，这就是正反馈；反过来抑制这种反应就是负反馈)。世界上没有一个天才的杂技演员能让一根棍子蒙着眼睛直立在他的手指上，因为没有负面的反馈。你可以闭着眼睛试着做这个实验。
平衡车的直立位置也是通过负反馈实现的。但是相对于上面的木棍来说，站直是相对简单的。因为平衡车在地面上有两个轮子，车身只会在轮子滚动的方向倾斜。通过内置的精密传感器，如精密陀螺仪、速度传感器和重力传感器，平衡车不断监测车身的姿态和速度变化，并将其反馈给车载计算机。基于运动学和动力学数学模型及其他算法，计算机设计并优化控制车轮转动以确保平衡车的稳定性，控制车轮转动，并抵消倾斜趋势以保持车身直立。正是因为电脑控制两个独立的轮子，频率为每秒数万次，所以平衡车比我们这些在手掌上竖起木棒的人要稳定和舒适得多。
简单地说，内置传感器是平衡车的眼睛，而动力系统是平衡车的手掌。有了这只挑剔的眼睛，以及手掌对重心的持续监控和调整(以毫秒为单位计时)，它当然可以保持稳定的站立姿势。
目前，国内平衡车市场方兴未艾，许多品牌都在推出新的双轮平衡车和独轮车。平衡车技术也有重大突破。例如，乐星世界的平衡车采用矢量控制原理，使平衡变得更加容易和精确，而不会因外力而失去平衡。总之，平衡车的原理并不复杂，而是内部控制系统。如何使平衡车更好更稳定，使负反馈更灵敏，才能保证平衡车的稳定性！
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