本仿生企鹅项目由谢子阳、孙洪稷、刘正淳团队研发，在徐竹田老师的悉心指导及实验中心陈伟老师的批评指正下推进，灵感来源于企鹅出色的水下灵活性与高速游动能力，核心是研发一款高度仿真的仿生企鹅机器人。项目融合生物力学、空间连杆、活动空间防水等关键技术，以 3D 打印为主，结合激光切割与 CNC 工艺打造，具备基于欠驱动五连杆的企鹅仿生扑翼机构、基于柔性薄膜的大范围运动防水设计、基于级联齿轮的多级减速器三大创新点，搭载红外遥控模块，支持远程遥控与编程扩展，可广泛应用于极地生态研究、军事、科研观测、科普教育、主题娱乐及生态展示等多个场景，旨在通过模仿企鹅的运动机构开发新型水下推进技术。

本项目的核心目标是研发出一款性能优异的仿生企鹅机器人，使其能够在水中自由游动，具备稳定的远程控制与转向能力，同时拥有良好的防水性能和续航能力，满足 1.5m/s 的巡航速度要求，机身尺寸控制在长 600mm、宽 300mm、高 250mm、翼展 150mm 的设计标准。技术层面，需攻克有限空间内的机构设计难题，实现少电机驱动、耦合运动、低冲击及多方向运动的需求，通过欠驱动五连杆扑翼机构与多级级联齿轮减速器的搭配优化传动效率，借助可靠的防水结构设计解决水下作业的漏水问题，同时构建以 STM32 为核心的稳定控制系统，确保机器人运动精准可控，最终达成产品在各目标应用场景中的实用价值。

项目已成功完成仿生企鹅机器人的设计、仿真、装配与测试工作，研制出符合设计参数的实体产品。技术上，完成了欠驱动带阻尼五连杆扑翼机构的研发，通过 1:2 锥齿轮系统与减速比约 25.4 的多级级联齿轮减速器（输入齿轮 Z=20，经 3 组双齿轮（Z1=28、Z2=12）传动，输出齿轮 Z=40）实现高效动力传递，电机最大扭矩达 0.7Nm，游隙正常且扭矩强劲；搭建了由 STM32、TB6600 驱动器、42 步进电机、24V 锂电池及 PS2 控制器组成的控制拓扑，实现稳定的远程控制与转向；优化了防水结构设计，采用橡胶、螺丝密封等方式，上盖设计长度 36mm（安全达标），经测试水下浸没 1 小时关键部位无明显漏水。通过 Simcenter STAR-CCM + 软件完成了运动学、动力学及流体力学仿真，明确了机构运动角度参数与流线分布，验证了设计合理性；实体机器人经测试可实现水下游泳、后退等运动模式，核心功能达到预设要求，为后续应用与优化奠定了坚实基础。