本发明涉及一种基于单目视觉的可变杆长倒立摆目标捕捉控制方法，包括：当目标物体出现在单目深度视觉广角摄像头上方的工作区域时，单目深度视觉广角摄像头立即捕捉到目标物体的方位，并将采集到的图像信号实时传输至倒立摆的主控制器内；主控制器实时计算出目标物体的坐标位置、速度和加速度；主控制器对倒立摆进行控制，对倒立摆进行目标跟随控制；当倒立摆对目标物体进行捕获时，根据目标物体的相关参数控制倒立摆的四个参数。本发明将人工智能融入传统倒立摆应用，能够根据单目深度视觉广角摄像头所采集到的图像信息，精准捕捉到所投掷的目标物体；本发明中所涉及到的改进LQR算法和目标跟随控制算法能够准确使倒立摆平台接住物体。