Há uma grande demanda hoje por sistemas robóticos autônomos para aplicação no âmbito da indústria aeroespacial, de saúde, lazer, militar, dentre outros setores. O pêndulo invertido, sistema instável por natureza é muito utilizado como benchmark para averiguação de métodos de controle, assim como para desenvolvimento de novas técnicas. O escopo deste trabalho consiste em projetar um pêndulo com auxílio do software SOLIDWORKS, construir uma bancada experimental de acordo com os desenhos técnicos feitos no projeto, bem como desenvolver o hardware necessário para o seu funcionamento, com objetivo final de testar diferentes métodos de controle. Para implementar os métodos de controle, é proposta a modelagem matemática do pêndulo utilizando a formulação de Lagrange. Ao final, são comparados três métodos de controle diferentes: um controle clássico proporcional integrativo derivativo (PID), um controle moderno linear quadrático (LQR) e um modelo e controlador não-linear de Swing-up. São analisados o tempo de resposta, a robustez e os distúrbios de cada controle, sendo em seguida comparados entre si. Também é feita a comparação com os dados experimentais e dados gerados em simulações utilizando o software MATLAB/SIMULINK.