O pêndulo rotacional invertido, mais conhecido como Pêndulo de Furuta, é um clássico exemplo de controle no qual o sistema possui apenas um atuador e dois graus de liberdade. O atuador presente neste sistema é um motor acoplado a um eixo comumente chamado de braço. Os dois graus de liberdade são o deslocamento angular do braço e o deslocamento angular de um pêndulo, que possui movimento rotacional livre.
O objetivo do sistema de controle é a atuação do motor de tal forma que seu torque equilibre o pêndulo na posição invertida. Para a programação da malha de controle, utilizou-se a plataforma de desenvolvimento FRDM-K64F da NXP para implementação de um controle digital LQR. Também implementou-se uma lógica de Swing-Up, que consiste numa série de comandos de torque que levem o pêndulo da posição de repouso para próximo da posição invertida.