近年来随着物联网的发展,无线传感网络极大地便利我们对环境信息的监测,但这些传感节点大部分都以电池供电为主,当其电量耗尽时节点就不能维持正常工作,所以寻找一种可持续的能源为传感节点供电成为现阶段亟待解决的问题。振动能是环境中常见的清洁能量,此外压电振动能采集器具有工作寿命长、免维护和无污染等优点受到了学者广泛的研究。传统的悬臂梁压电振动能采集器可以高效地采集第一阶固有频率处的振动能量,但是当振动方向偏离该方向时,采集器的性能会急剧下降。因此,开展多方向压电采集器的研究具有重要意义。针对悬臂梁压电振动能采集器方向单一的问题,设计了一种多方向压电振动能采集器,对其性能进行了仿真分析,制作了采集器样机,实测结果表明,样机具有较好的方向适应性。论文的主要工作如下:（1）提出了一种多方向压电振动能采集器结构,该结构主要由上框架、下框架、水平方向4根PVDF压电梁和竖直方向4根PVDF压电梁组成。当器件受到不同方向激励时,水平压电梁都能随上框架产生运动,并且在不同方向上压电梁具有多个振动模态,因而设计的采集器具有多方向性,同时也提升了采集器宽频带性能。（2）基于悬臂梁式分布参数模型,对垂直悬挂的4根压电梁进行了优化。使用COMSOL软件对采集器进行仿真,通过模态分析发现,采集器的第一阶和第四阶模态振型表现为X-Y平面的振动,第二阶和第三阶模态振型表现为X-Z平面方向的振动。通过谐响应分析发现,随着压电片长度、厚度和压电梁的宽度增加,其固有频率增加,输出电压则先增大后减小。随着上框架重量的增加,采集器的固有频率会下降,水平压电梁的电压会增加。（3）制作了多方向压电振动能采集器样机并进行了性能测试。实验结果表明,当激励方向与Z轴平行且加速度为0.2g时,水平压电梁的固有频率为32.3Hz,输出总功率为118μW。当激励方向与X轴平行时,水平压电梁的固有频率为25Hz和34Hz,输出功率分别为17μW和8μW,垂直悬挂压电梁的固有频率为25Hz,输出功率为45μW。多方向性能测试表明,采集器能采集X-Y平面内和X-Z平面内多个方向的振动能量。（4）使用采集器对无线传感节点供电。当采集器受到Z轴方向激励时,激励加速度大小为0.2g,频率为32.3Hz,并联1号和3号压电梁给无线温湿度传感节点充电,驱动传感节点发送温度和湿度数据。