基于折纸模型的刚性厚板折展阵列具有大折展比等优点,在诸如航天航空,建筑,生物,机器人等多个领域有广阔的应用前景。Miura图形是重要的折纸图案之一,可以作为多种复杂折纸图案的构成元素。本文建立了基于Miura的刚性厚板折展阵列动力学模型,并探讨了该折展阵列的动力学特性。论文主要研究成果如下:首先,基于D-H参数法建立了折展结构单元全局及局部坐标系,对折展结构单元进行了几何学与运动学分析,得到了折展结构单元各参数之间的数学关系及运动学表达式。使用几何分析方法递推了折展阵列运动学参数,得到了折展阵列的运动学表达式,表达了厚板折纸单元的动能。建立了基于拉格朗日方程的折展阵列动力学理论模型。基于4-5阶Runge-Kutta算法给出了折展阵列动力学模型的计算方法,利用数学计算软件Maple与数值分析软件Matlab完成了算例的动力学模型理论计算,研究了折展阵列厚板几何参数对动力学特性的影响。建立ADAMS仿真模型,通过仿真验证了动力学理论计算的正确性,研究了折展阵列折痕处的受力特性与结构展开响应特性。基于带状弹簧的力矩特性利用数值仿真方法研究了带状弹簧作为驱动时折展阵列的展开响应特性,分析了带状弹簧的安装方式与数量对结构展开特性的影响,从理论上证明两个带状弹簧分别正反安装作为驱动可获得较好的动力学性能,给出了其安装方式的选择依据。最后,基于微重力实验的设计原则与实验功能需求设计并制作了一种重力补偿装置。完成了折展结构、驱动机构、铰链等关键部件的设计与制作。采用拉力传感器,角度传感器和加速度传感器搭建了实验系统,对重力补偿效果进行了验证,对带状弹簧驱动的实验样机进行了实验测试,从实验上证明了两个带状弹簧正反安装作为驱动可获得较好的动力学性能。