载人双轮自平衡车是近年机器人科学中热点研究的技术之一,鉴于其构造相对简单、行动自如,能自由穿梭于各种环境及空间,因此在多个领域有着广泛的应用,尤其作为个人代步工具,具有较大潜力。本文在对现有自平衡车技术总结分析的基础上,针对其稳定性不足、安全系数不高等缺点,从机械结构、控制电路和程序算法三个方面进行改进设计,最终完成了一种新型的载人双轮自平衡车的开发。本文的主要研究内容如下：首先,设计了载人双轮自平衡车的功能和结构。基于有限元分析技术,对控制盒进行了优化设计和分析。其次,以模块化形式设计了控制电路部分。主控部分以AVR单片机ATMegal6为核心,详细分析了陀螺仪电路、加速度传感器电路和电机驱动电路的设计与实现。然后,根据动态平衡原理,采用控制系统软件,对系统的稳定性进行了分析。软件设计使用模块化设计思想,将AD采样和转换、PWM控制等封装成模块,在主流程中采用定时中断调用的方法提高控制的实时性。最后,对所设计的载人双轮自平衡车进行多方面实验,从实验结果可以看出,该系统相对其它现有系统具有较好的稳定性和安全性。