自平衡電動獨輪車靠電機(jī)驅(qū)動的，選用陀螺儀與驅(qū)動電路控制保持不倒。把身體向前歪斜就能發(fā)動。速度則是由身體的歪斜程度來控制的，向前傾即可加速，向后傾即能減速。
拋開人的自動控制，獨輪平衡車確保正常運作必定離不開角速度傳感器（陀螺儀）和加速度傳感器。
加速度傳感器：
加速度傳感器能夠丈量由地球引力或者物體運動所產(chǎn)生的加速度。要核算出車，只需丈量任意一個方向的加速值即可，比如運用X軸向上的加速度信號，車直立時，固定加速度器在X軸水平方向，此時輸出信號為零偏電壓信號。若車發(fā)生歪斜，重力加速度g會在X軸方向形成加速度分量，因此引發(fā)該軸輸出信號產(chǎn)生變化。
但在實際車運轉(zhuǎn)過程中，因為平衡車自身的運動所產(chǎn)生的加速度會產(chǎn)生較大的干擾信號疊加在上述測量信號上，真正的傾角不能被所輸出的信號精確的反應(yīng)出來。因此不能完全由加速度傳感器來取得對于直立控制所需要的姿態(tài)信息
角速度傳感器：
物體的旋轉(zhuǎn)角速度可以用陀螺儀來丈量。測量車傾斜的角速度，只需平衡車上裝置陀螺儀，在將角速度信號進(jìn)行積分處理便可以得到車的傾角。
陀螺儀的工作原理：在不受外力影響,一個旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)軸所指的方向是不會變化的。人們依據(jù)此道理，用它來固定方向，制造出來的東西就叫陀螺儀。我們騎自行車本來也是利用了這個原理。輪子轉(zhuǎn)得越快越不容易倒，由于車軸有一股保持水平的力量。陀螺儀在運作時要給它一個力，使它極速旋轉(zhuǎn)起來，通常能達(dá)到每分鐘幾十萬轉(zhuǎn)，能夠運作很長時間。然后用多種方法讀取軸所指示的方向，并主動將數(shù)據(jù)信號傳給控制系統(tǒng)。
角速度與加速度兩個傳感器都無法無法獨自取得動態(tài)情況下的精確，穩(wěn)定的姿勢，但是這兩種傳感器具有互補(bǔ)性，即加速度傳感器，在靜態(tài)情況下使用作用會好一些，陀螺儀在動態(tài)狀態(tài)下使用，作用會好一些。因此需要一種算法來將這兩種信號進(jìn)行有用的交融，才能取得精確的姿態(tài)信息。
因此電動獨輪平衡車之需要姿態(tài)傳感器（陀螺儀）、控制器（智能芯片）、執(zhí)行器（電機(jī)）就能保持平衡狀態(tài)。若駕駛者歪斜身體，相應(yīng)姿態(tài)信息會被姿態(tài)傳感器輸出，控制器接收到該信息后，指揮電機(jī)向相應(yīng)方向旋轉(zhuǎn)，姿態(tài)傳感器依據(jù)固定頻率不停地丈量車子姿態(tài)，并給控制器輸出姿勢信息，控制器不斷地調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)速，這樣就保持了一個動態(tài)的平衡。
