近年来，随着可植入、便携式和可穿戴器件的快速发展，基于人体运动的压电俘能器受到了研究人员的广泛关注。在人体的多种运动中，行走运动被认为是人体运动中最有发展前景的能量来源，但是，其超低的频率极大地限制了现有的压电俘能器的应用。此外，在行走过程中脚部会在不同方向上产生加速度激励。然而，目前所提出的基于人体运动的压电俘能器通常只能从单一方向的激励中收集能量，没有实现能量的充分利用。　　为了从人体行走的超低频运动中收集能量，并充分利用脚部运动所产生的沿两个不同方向的加速度激励，本文在传统压电悬臂梁式结构的基础上设计了一种安装在鞋上的双向升频压电俘能器。该压电俘能器主要由四根压电悬臂梁和一个弹簧-质量系统组成。弹簧-质量系统能够感知沿径骨方向的加速度激励，并通过磁耦合驱动压电悬臂梁振动从而实现机械能向电能的转化。并且，垂直于脚面方向的两个压电悬臂梁可以感知沿脚面方向的加速度激励。　　为了验证该双向升频压电俘能器同时收集两个方向低频加速度激励的可行性，分析其工作性能，做了以下几个方面的工作：1）通过拟合实验数据获得了人体行走时沿不同方向的加速度激励表达式。2）对该双向升频压电俘能器进行数学建模，并设计加工了磁力测量装置以获得不同形状磁铁之间的磁力，再利用所获得的磁力数据进行拟合以便于仿真分析。3）对单向加速度分别激励和两个单向加速度同时激励时压电悬臂梁的发电性能进行分析对比，验证该压电俘能器同时收集两个方向低频加速度激励的可行性。4）分析了影响压电悬臂梁输出电压的因素，对比了压电悬臂梁在不同安装高度和压电悬臂梁与质量块的磁铁在不同的磁极配置时的输出电压。5）加工了实验样机，并实验测试了压电悬臂梁在不同安装高度和实验样机分别受到单向与同时受到两个单向加速度激励时的发电性能，对仿真分析的结果进行验证。　　仿真分析和实验测试结果表明，当受到沿胫骨方向的加速度激励时，压电悬臂梁在一个步态周期内可被弹簧-质量系统激励多次从而产生多个峰值电压；同时受到沿胫骨和脚面方向的加速度激励时，压电悬臂梁的发电性能比只受到单向加速度激励时好。该压电俘能器能够从人体行走的超低频运动中收集能量，并能够同时收集两个方向的加速度激励，以提高压电悬臂梁的发电性能。在4 km/h的步速下，当压电悬臂梁垂直于脚面放置、安装高度为11 mm、压电悬臂梁和质量块磁铁之间的磁极配置为引力时，压电俘能器的发电性能最好，在每个步态周期内，所制作的压电俘能器样机可产生多个电压峰值，其中最大峰值电压可达10V。