本文设计了一种基于视觉导航的两轮自平衡小车系统，并实现了小车的直立行走，自主寻迹和定位三大功能。包括原理，硬件设计，软件设计，系统的调试及部分C语言源代码。系统采用飞思卡尔十六位微处理器MC9S12XS128作为核心控制单元，通过增加各种传感器，设计稳压模块、最小系统模块、双轮测速模块、倾角测量模块、电机驱动模块和人机交互模块并编写相应程序以完成平衡控制，速度控制，转向控制和实时定位四大任务。