在日趋智能化的时代，科技将人类的生活方式不断革新，作为一种新型载人载物工具，两轮自平衡小车越来越频繁地出现在日常生活中。除此之外，其具备的独特性能，如结构简单、灵活性高、低噪声、自重轻等，使其在资源勘探、安防巡逻、军事侦察等领域也有着广泛的应用前景。本文基于一阶倒立摆的模型，采用先进的嵌入式控制器作为控制核心，有刷直流电机作为驱动设备，加速度计和陀螺仪作为传感器，设计并制作一台可载人的两轮自平衡小车。　　本文首先通过对现有自平衡小车的调察与研究，确立了以两轮自平衡小车作为研究对象，并通过对一阶倒立摆模型的深入学习，经过适当的线性化处理，最终得到了自平衡小车的控制模型。在系统方案设计时，针对已确立的控制对象，选用了更为合适的硬件方案和控制算法，以达到较好的设计效果。　　其次，在系统控制平台硬件设计时，充分考虑到平台的通用性、可靠性、稳定性等因素，选用DSP+ARM双处理器作为系统的控制核心，不仅保证了平台强大的数据运算能力，同时也解决了传感器与处理器之间的速度差距问题，减少了控制算法运行时被中断的几率，从而便于更好地比较在同一平台上不同控制算法的控制效果。在硬件设计上，充分考虑到功耗问题，对功耗较大的器件和模块做出合理的散热处理，有效提高了系统运行的稳定性。　　最后，考虑到控制对象的特殊性，在对小车姿态检测时，采用了加速度计和陀螺仪两种不同类型的传感器，将传感器的输出进行数据融合处理，最终得到有效的姿态数据；在对小车的运行状态进行监测时，监测数据采用无线传输方式发送到上位机，实现了小车的远程监控，极大地方便了调试工作的进行。　　本文完成了系统控制板和电机驱动板的原理设计与电路板制作，小车的机械结构的组装，载人测试和上位机联机测试。在载人测试过程中，通过更换不同的驾驶人员，获得不同的测试环境，最终为控制算法确立了一组最优的参数，保证了系统对驾驶者的适应性和稳定性。