在物联网中存在着数量巨大且分布广泛的电子设备。如何实现使用环境中的机械能为这些电子设备供能,成为学术界和工业界的研究热点。近年来,出现的摩擦纳米发电机（Triboelectric Nanogenerator,TENG）对环境中的机械能收集展现出了巨大潜力,为物联网中的电子设备供能提供了新的研究方向。本文针对声学摩擦纳米发电机（A-TENG）及其在自驱动边缘传感应用开展了创新性研究。选取了全氟乙烯丙烯共聚物（Fluorinated Ethylene Propylene,FEP）和聚乳酸（Polylactic Acid,PLA）作为摩擦层材料,提出了一种基于3D打印技术的声学摩擦纳米发电机。将声学摩擦纳米发电机和四分之一波长管结合起来,开发出了四分之一波长声能收集系统,并对其进行了系统的研究。该系统在100 d B声压级的声波激励下,最大开路电压和最大短路电流分别为330 V和40μA,并对声学摩擦纳米发电机做了输出功率测试,在外接负载阻值为7 MΩ,得到了最大输出功率为4.3 m W。该系统可以点亮72个绿色LED灯,驱动一个商用计算器持续工作和实现了远程开灯系统,表明其可以作为低功耗电子设备电源。同时,还研究了声学摩擦纳米发电机自驱动传感特性,开发了基于A-TENG的自驱动边缘传感系统。语音信号首先通过A-TENG后转换成电信号,然后由芯片通过内置和预先训练的神经网络进行识别和处理,以控制后端应用电路。自驱动边缘传感系统能够在不需要实时云计算的情况下进行语音识别,在低功耗、低成本的智能物联网领域显示出巨大的潜力。此外,摩擦纳米发电机的内部源电阻很高,在外接负载不同的电阻值下,其输出功率是不同的。为了测试出TENG的输出功率曲线,需要外接一个负载并不断改变其阻值。TENG外接负载电阻值调节过程通常由手动完成,这样一个重复的过程非常耗时,而且容易出错。针对这一问题,本文设计了一种TENG输出功率自动测试系统,实现了在程序控制下,自动测试出TENG的输出功率曲线。该系统利用八进制分解原理对电阻值进行分解,提出了一种电阻合成算法,以1Ω的最小步长改变电阻值。在物理实现上,使用数字通道控制继电器,通过继电器通断合成目标电阻。对所提出的自动化系统进行了评估,并将测试结果与传统的手动切换方法进行了比较,两者几乎相同。因此,提出的TENG输出功率自动测试工作台将在TENG的进一步研究中发挥重要作用。