首先对轮式倒立摆的建模、控制及其动力学等基本问题作一个简单的介绍，然后重点介绍我们在轮式倒立摆的运动控制与控制设计的若干进展，包括：1)针对Segway形式的轮式倒立摆，讨论如何采用尽可能简单的控制来实现Segway车的平衡，研究表明，仅采用一个加速度计的信号并考虑时滞效应即可实现平衡；2)针对轮式倒立摆来回运动并取物这种直线运动形式，讨论如何设计控制器使得两轮车来回行进过程保持摆的稳定性，研究表明，可通过在最优控制的目标函数中取较大的摆俯仰角误差变量的权系数来强行限制俯仰角的大小而达到平衡；3)针对轮式倒立摆的低头抬头运动，研究如何设计控制器来确保轮式倒立摆在直线行进过程中能保持较大俯仰角以通过较低的门框等运动，研究表明，对这样的强非线性控制问题，可采用反馈线性化方法来设计恰当的控制器；4)讨论时滞和不确定性因素对控制器设计的影响，以及如何使控制器具有较好的鲁棒性，研究表明，滑模控制方法是合适的方法，其关键是如何选取恰当的滑模面。