为一个典型的自动控制系统，该模型由两个刚体（人体和平衡车）组成。惯性参考系原点位于平衡车走行面，平衡车沿X轴有平动自由度，初始速度V。人体相对平衡车具有绕Y轴转动自由度，初始转动一定角度。在重力作用下，人体会向下倾，系统靠作用在平衡车上的时变控制力以维持平衡。