1.一种水上自平衡车，其特征在于，包括方向杆(201)、踏板(205)、控制盒(203)、电池(204)、舵机(206)、驱动电机(207)和螺旋桨(208)；其中：
所述方向杆(201)的一端通过轴承与踏板连接，方向杆(201)转动具有摩擦力小和自动回零的特性；在轴承与踏板连接处装有霍尔传感器(202)，霍尔传感器(202)输出和控制盒相连，用于检测方向杆的摆角并输出摆角信息到控制盒(203)；方向杆(201)另一端为手持部，用于左右摆动调节方向；
所述踏板(205)是平衡车的骨架，用轻而坚固的材料制成，用于承载人员和安装包括控制盒、方向杆、舵机、驱动电机、电池在内的部件，踏板(205)设有重力传感器，用于检测踏板上物体的重量；重力传感器接控制盒里面的控制模块，用于传送重量数据；
所述电池(204)安装在踏板的底部或侧部，用于给本平衡车提供电能，该电池为可充式并设有充电接口；
所述舵机(206)包括左舵机和右舵机，对称于方向杆(201)，固定在所述踏板底面；左右舵机的转轴可分别实现一定角度的旋转，左右驱动电机分别固定在左右舵机的转轴上，可随舵机转轴的转动而转动，从而改变驱动电机轴向方向与踏板表面法向量的夹角；从而改变螺旋桨推力方向；
所述驱动电机(207)包括左驱动电机和右驱动电机，所述螺旋桨(208)包括左螺旋桨和右螺旋桨，分别固定在左、右驱动电机的转轴上；左右驱动电机及左右螺旋桨分别构成左、右两套推力系统，对称于方向杆(201)固定在所述踏板底面；驱动电机的轴向与踏板表面法向量的夹角分别随其对应的舵机的输出角而变化，所述踏板表面法向量为平衡车平置在水面上时，垂直于踏板表面向上的方向；
所述控制盒(203)包括控制模块(210)、传感器模块(209)和电机驱动模块(211)；所述控制盒(203)安装在踏板的下方，固定在踏板的表面；所述传感器模块包括三维加速度传感器和三维陀螺仪传感器；所述三维加速度传感器用于检测平衡车速度，三维陀螺仪传感器用于检测平衡车的姿态，包括倾角、加速度和偏航角；所述传感器模块所采集到的数据均传输到控制模块(210)，控制模块(210)接收到三维陀螺仪传感器数据和加速度传感器数据，先经过滤波算法得到姿态信息，再通过控制算法计算出当前的控制量，包括电机的转速转向和舵机的转角，将控制量传输到电机驱动模块上；所述电机驱动模块设在控制盒内，用于根据获得的控制量控制驱动电机(206)的转速和舵机(207)的转角，从而保持整个平衡车的运动和平衡。
2.根据权利要求1所述的一种水上自平衡车，其特征在于：
工作时，平衡车启动后，舵机的初始转角为0度，驱动电机的轴向与平衡车踏板表面的法向量平行，即驱动电机的推力的初始方向垂直向上，以抵消平衡车自身的重力，达到平衡；传感器模块将采集到的陀螺仪的数据和加速度计的数据传输到控制模块中，控制模块计算出平衡车当前的姿态和速度，并通过控制算法得到当前的控制量包括驱动电机的转速和舵机的转角，再将控制量传输到电机驱动模块上，电机驱动模块根据接收到的控制量，控制驱动电机和舵机，实现驱动电机带动螺旋桨产生的推力与平衡车整体的重力相平衡；
当车前倾，则控制舵机正转一定角度(假定平衡车向右倾为前倾，向左倾为后倾，则当舵机顺时针旋转为正转，逆时针旋转为反转)，即驱动电机的轴向方向与踏板表面法向量夹角变成正角度(假定平衡车向右倾为前倾，向左倾为后倾，则当电机的轴向方向在踏板表面法向量的右边则为正角度，反之为负角度)，同时驱动电机速度加快，这样车体就会反向往后摆动实现前倾纠正；若当车后倾，则控制舵机反转一定角度，即驱动电机的轴向方向与踏板表面法向量夹角变成负角度，同时驱动电机速度加快，这样车体就会反向向前摆动实现后倾纠正，通过不断地调整，最后车体保存直立状态；
当人在车上，踏板上的重力传感器可检测到人体的重量，重量信息传输到控制器模块中，控制器模块可计算出驱动电机转速的增加量，并传输到电机驱动模块上；当身体向前倾的时候，舵机正转一定角度，即驱动电机的轴向方向与踏板表面法向量夹角变成正角度，同时驱动电机速度加快，车便会向前运动；当人在车上，身体向后倾的时候，舵机反转一定角度，即驱动电机的轴向方向与踏板表面法向量夹角变成负角度，同时驱动电机速度加快，车便会向后运动；
当左、右摆动方向杆的时候，霍尔传感器将检测到的摆角信息发送到控制盒里面的控制模块中，控制模块通过控制算法计算出控制量并传输到舵机上，舵机改变驱动电机与踏板表面法向量的夹角，从而改变螺旋桨推力的方向，从而实现了车整体向左、右转；如当方向杆向左摆动方向杆的时候，左边舵机反转一定角度，右边舵机正转一定角度，同时驱动电机速度加快，这样便可以实现左转；如当方向杆向右摆动方向杆的时候，左边舵机正转一定角度，右边舵机反转一定角度，同时驱动电机速度加快，这样便可以实现右转；通过不断调整舵机输出角，改变驱动电机轴与铅垂线角度的，从而能够实现水上自平衡车的直立、前进、后退、转弯功能。
3.如权利要求1或2所述的水上自平衡车，其特征在于，所述所有部件都具有防水功能。
4.如权利要求1或2所述的水上自平衡车，其特征在于，所述控制盒可以控制所述平衡车在水面的附近上下浮动。
5.如权利要求1或2所述的水上自平衡车，其特征在于，所述传感器模块还包括温度传感器，其输出与控制模块(210)相连，用于检测温度并将温度数据送至控制模块(210)，以补偿三维加速度传感器和三维陀螺仪传感器的温漂。
6.如权利要求1或2所述的水上自平衡车，其特征在于，所述滤波算法包括卡尔曼滤波算法、互补滤波算法和低通滤波算法。
7.如权利要求1或2所述的水上自平衡车，其特征在于，所述控制算法包括双闭环PID算法、预测控制算法和LQR控制算法。