Cieľom bakalárskej práce je zostaviť mechatronický systém samovyvažujúceho motocykla Arduino Engineering Kit, oživiť ho, vytvoriť jeho matematický model a navrhnúť riadenie. Práca obsahuje štyri ucelené časti. V prvej sa zaoberáme opisom mechanických a elektrotechnických súčastí modelu samovyvažujúcej motorky a komunikáciou medzi nimi. V druhej sa venujeme oživeniu motorky a komunikácii s programovým prostredím Matlab/Simulink. V tretej časti riešime modelovanie a identifikáciu systému samovyvažovania motorky analytickým odvodením pohybových rovníc pomocou Lagrangeovho prístupu, odvodením prenosovej funkcie a následnou experimentálnou identifikáciou jej parametrov zo Simscape modelu motorky. Vo štvrtej časti sa venujeme návrhu PID riadenia vertikálnej polohy motorky metódou rozmiestňovania pólov, ktoré testujeme simulačne, aj na reálnom modeli motorky. Pre mechatronický systém samovyvažovania motorky sme vytvorili zodpovedajúci matematický model dynamiky pre Simscape model a navrhli sme vhodné riadenie PD regulátorom, ktoré prinieslo dobré výsledky. V práci sa tiež zaoberáme návrhom konštrukčných zmien modelu motorky, čo by mohlo priniesť ešte priaznivejšie výsledky a viac možností využitia tohto modelu aj vo vzdelávacej praxi.