通过研究足底与地面之间的三维相互作用力，可以用来分析竞技体育运动过程中的技术动作，为体育训练和科研提供指导和帮助。本文探索实现建立一种足底三维压力检测系统，完成运动鞋与地面之间三维相互作用力的检测。该系统需要实现鞋地间三维相互作用力信号到电荷信号的转换、模拟电信号的数字化采集、数字化数据存储、数据无线发送、接收和实时显示以及数据文件的读取、显示等功能。我们将该系统分为三个单元：三维测力器件单元、作用力数据采集卡单元、作用力数据上位机处理单元。 三维测力器件单元由新型压电材料和新颖机械结构设计的鞋钉组成。该器件能够将空间中受到的作用力分解为三个相互正交的力，并施加给器件内部的压电材料，从而输出三路电荷信号。为了检验三维测力器件的输出特性，我们设计了实验室环境下模拟运动过程中测力器件承受三维作用力的测试平台。根据实验数据绘制出三维力测试器件的“输出电压.冲击强度(下落高度)”特性曲线，该实验曲线与二元非线性冲击系统模型的理论计算结果表现出良好的一致性。 作用力数据采集卡单元主要完成三维测力器件输出电荷信号的采集，并将采集数据随机存储或者以无线发射方式发送给上位机。作用力数据上位机处理单元主要接收数据采集卡发送的无线射频数据，同时保存并实时显示接收的数据。并且上位机处理单元还添加了对文件数据的读取、直观显示功能。 为了检验上述三个单元的工作状态，我们设计了三个实验，即基于SD存储卡的相关实验、基于NewMsg-2401无线收发单元的相关实验和基于足底三维压力检测系统的相关实验。实验结果表明设计的足底压力检测系统可以实现三维作用力到电荷信号的转换，电信号的采集，采集数据的随机存储和无线传输，以及无线射频数据的接收、保存和实时显示功能；另外本文讨论了工作中的不足，并提出了一些设想和下阶段的研究问题。