随着纳米发电机技术的快速发展,智能化的运动传感器、可穿戴电子设备及人机交互领域得到了越来越多的关注。受限于外部电源和体积,传统运动传感器不具备现代智能化传感器的可穿戴和柔性等特点。基于静电纺丝技术PVDF膜的纳米发电机具有自供电优势并且有良好的环境适应性,成为智能化运动传感器领域的研究热点。本论文从纳米发电机的理论研究和制备方法入手,研究了柔性纳米发电机作为运动传感器的可行性和在人体运动状态下的运动跟踪实际应用,提出了能够进行人体运动能量收集和监测的矩阵式运动传感器,并探索其在可穿戴电子设备和人机交互领域的应用。本论文所展开的主要工作如下:分析了聚偏二氟乙烯(PVDF)纳米纤维膜的基本形貌,研究了纳米发电机的压电效应和工作原理。进行了柔性纳米发电机压电和热电信号特性分析,基于该柔性纳米发电机制备了独立的运动传感器单元,对制备的运动传感器单元进行不同酸碱度和湿度测试,证明了器件的良好的环境适应性。构建了基于二维平面系统的触觉运动传感器,研究了其作为运动传感的自供电和运动跟踪能力。探索了基于PVDF薄膜的柔性纳米发电机应用于为微型运动传感器设备供能及目标物体运动状态监测领域的潜力。设计并制作了基于PVDF薄膜的矩阵式运动传感器,开展了传感器独立单元的同步性测试,相较与传统传感器复位时间更短,只需要0.1s左右。通过将外部机械刺激映射为电输出信号,可以实时监测动态响应。对矩阵式运动传感器进行了不同状态下的输出性能测试,分析了电流倍增特性、有效面积对输出的影响、运动传感器单元的机械耐久性。展示了基于PVDF薄膜的柔性压电纳米发电机在人体运动跟踪和人机交互领域的应用前景。讨论了基于柔性纳米发电机的实际应用。在人体运动能量采集的应用中,研究了利用人体运动能量为电容器充电过程中,充电电压与时间的关系。在人体运动状态监测的应用中,讨论了柔性纳米发电机作为可穿戴设备实现角度传感的可行性,并通过电子皮肤的设计和人机交互测试,展示了柔性纳米发电机运动状态监测和人体健康监护领域的巨大应用潜力。