米乌拉折纸太阳能板

单自由度展开

一种基于米乌拉折纸的均匀厚度矩形板，经特殊设计后能以单自由度展开，折叠状态与零厚度折纸完全一致。

Xiaozhao, Zhang · 陈务军

International Journal of Mechanical Sciences 2023

具体参数

自由度

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技术优势

单自由度展开

通过特殊设计，厚板折叠后仍能像零厚度折纸一样以单一自由度展开，简化驱动与控制。

折叠状态一致

实际制作的折叠板在折叠过程和最终形态上与零厚度折纸完全一致，验证了设计方法的有效性。

优化设计

通过改进的粒子群算法求解离散非线性优化模型，高效获得无干涉、高展开比的几何设计。

应用场景

• 太阳能电池阵：折叠收纳于载荷舱，入轨后单自由度展开为平面太阳能板。
• 可展开结构：提供厚板可展开结构的折叠方案，展开过程简单可靠。
• 折纸工程：将零厚度折纸特性移植到厚板，拓宽折纸工程应用。
• 空间结构：满足航天器对轻质、紧凑收拢和可靠展开的需求。