两轮自平衡小车本质上是一种不稳定的系统．只有通过调节两轮的运动快慢和运动方向才能使其达到动态的平衡。本设计从自平衡原理开始分析说明．阐述了控制系统的硬件设计，并对角速度传感器和重力加速度传感器测量车模实际倾角的过程和方法做了仔细分析说明，对系统中涉及到的角度融合控制算法和增量式PID控制算法做了理论分析，最后给出了整个系统的软件控制流程图。实验表面两轮自平衡小车基本能够实现直立行走。