分析了采用单一传感器检测动态角度时存在的信号失真问题；采用了双传感器数据融合方法对加速度传感器检测到的角度进行数据处理，消除了信号中的干扰成分；在Matlab环境中对所采用的算法进行了仿真，并分析了仿真结果；在对两轮自平衡机器人控制过程中，将数据融合算法移植到了单片机中；利用加速度传感器及陀螺仪，完成了对角度的检测，被控系统的正常工作和检测数据验证了所采用算法的合理性及有效性。