格物斯坦這套開源課程的優(yōu)勢在于 “產(chǎn)學(xué)研賽一體化”生態(tài):工具鏈貫通:從圖形化編程(GScratch)到工業(yè)級開發(fā)(ROS/Arduino),學(xué)生可在“格物”仿真平臺預(yù)演算法(如抗強風(fēng)機械臂運動策略),再部署至實體硬件驗證,壓縮研發(fā)周期;場景化創(chuàng)新:課程嵌入真實社會議題,如山區(qū)學(xué)生開發(fā)“智能澆花系統(tǒng)”,通過土壤濕度傳感器觸發(fā)機械臂灌溉指令,或參與IRM國際機器人創(chuàng)客大賽,設(shè)計火源定位誤差小于2米的林火監(jiān)測無人機;開源社區(qū)協(xié)作:OpenLoong平臺共享3D模型與代碼庫(如“全自動象棋機器人”方案),學(xué)生可復(fù)用成熟模塊聚焦功能優(yōu)化,而企業(yè)如優(yōu)必選、宇樹科技亦基于其硬件架構(gòu)二次開發(fā),將傳統(tǒng)需500萬元投入的機械臂原型壓縮至單人5天完成??刂破鱃C-500支持多自由度系統(tǒng),如螳螂機器人捕食動作的動態(tài)響應(yīng)。生態(tài)開源主板

格物斯坦的開源系列金屬十合一課程是其教育體系中面向10-15歲青少年的高階實踐平臺,深度融合工業(yè)級硬件與開源軟件生態(tài),以“機械結(jié)構(gòu)+電子電路+算法編程”的三維整合為重點,構(gòu)建從基礎(chǔ)工程認知到復(fù)雜系統(tǒng)創(chuàng)新的完整學(xué)習(xí)路徑。該課程分為初、中、高三級(共36課時),以高精度金屬結(jié)構(gòu)件(公差0.01mm) 和Arduino開源硬件為載體,通過項目制學(xué)習(xí)引導(dǎo)工業(yè)級硬件操作與機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、電子電路與傳感器融合、代碼編程與系統(tǒng)邏輯構(gòu)建、跨學(xué)科項目實踐與工程思維培養(yǎng)。高級編程開源開放共享開源技術(shù)降低了創(chuàng)業(yè)門檻,讓創(chuàng)新更普惠??。

格物斯坦開源系列的傳感器與執(zhí)行器擁有多模態(tài)感知:集成超聲測距、巡線傳感器、紅外遙控模塊,部分型號配備表情面板實現(xiàn)人機交互。高精度舵機:扭矩范圍0.15-20kg·cm,支持位置反饋與動態(tài)調(diào)參,滿足仿生機器人關(guān)節(jié)精細控制需求。擴展接口:提供I2C、UART、GPIO等接口,兼容第三方傳感器(如溫濕度、光敏)及執(zhí)行器(如氣動機械爪)。格物斯坦金屬開源機器人系列以工業(yè)級精度硬件(0.01mm公差)+全棧式編程生態(tài)(圖形化至ROS)為主,覆蓋從K12工程啟蒙到高校科研的全鏈條需求。其技術(shù)參數(shù)強調(diào)擴展性與兼容性,教學(xué)場景則深度融合跨學(xué)科問題解決與真實社會議題,真正踐行“讓創(chuàng)造沒有圍墻”的開源精神。
格物斯坦機械手臂采用**度鋁合金結(jié)構(gòu)件,通過超精密加工技術(shù)實現(xiàn)0.01毫米公差精度,確保機械臂在高速運動中的穩(wěn)定性和耐久性。其關(guān)節(jié)模塊搭載高扭矩舵機(扭矩范圍0.15-20kg·cm),支持多自由度運動(如六軸協(xié)同),并預(yù)留標準化接口(I2C、UART、GPIO),兼容超聲測距、紅外巡線、溫濕度傳感器等300余種電子模塊,以及第三方執(zhí)行器如氣動機械爪。**控制器GC-500/GC-600系列集成藍牙4.0模塊,支持手機App遙控(如“你畫我跑”軌跡生成、語音指令交互),同時深度兼容ROS(Robot Operating System)開發(fā)套件。這一設(shè)計使學(xué)生可直接調(diào)用ROS中的運動控制API、傳感器驅(qū)動庫及OpenCV視覺算法,用Python/C++編寫自主導(dǎo)航程序,實現(xiàn)從仿真到實體硬件的無縫遷移。OpenLoong社區(qū)共享3D模型與代碼庫,避免“重復(fù)造輪子”。

格物斯坦開源金屬結(jié)構(gòu)件的工藝優(yōu)勢則體現(xiàn)為三方面:教育適配性:快速拆裝結(jié)構(gòu)結(jié)合色彩鮮明的表面氧化涂層,使低齡學(xué)生可徒手完成復(fù)雜機器人搭建(如仿生蛇、三輪全向輪小車),無需專業(yè)工具即能實踐機械傳動原理;工業(yè)級耐用與擴展:鋁合金材質(zhì)抗沖擊性強,支持反復(fù)拆裝而不變形,同時預(yù)留標準化接口(如I2C、UART),兼容舵機、溫濕度傳感器等300余種電子模塊,學(xué)生可自由設(shè)計“智能澆花系統(tǒng)”或“腦電波控制積木車”等跨學(xué)科項目;開源生態(tài)整合:結(jié)構(gòu)件與Scratch/Arduino編程平臺深度兼容,例如主控板GMega基于ATmega2560芯片開發(fā),支持圖形化積木編程一鍵轉(zhuǎn)譯C代碼,學(xué)生從機械搭建到算法部署形成完整創(chuàng)造閉環(huán)。開源舵機支持12自由度仿生蜘蛛動態(tài)平衡調(diào)試。高級編程開源開放共享
開源顏色分類系統(tǒng)融合YOLO模型,實現(xiàn)毫米級分揀精度。生態(tài)開源主板
開源課程中高齡段(13-16歲) 則進階至 開源金屬十合一課程 與 Arduino金屬開源機器人課程。前者分初、中、高三級(共36課時),聚焦工程系統(tǒng)設(shè)計:學(xué)生以Arduino開發(fā)板為主控,學(xué)習(xí)C/C++語法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),通過曲柄連桿機構(gòu)、蝸桿傳動等機械原理,完成“顏色分類系統(tǒng)”“柔性制造流水線”等工業(yè)級原型開發(fā),并掌握萬用表、示波器等工具的使用。后者則深入仿生學(xué)與人工智能領(lǐng)域——例如設(shè)計“仿生蜘蛛”時需協(xié)調(diào)12自由度舵機運動,調(diào)用陀螺儀數(shù)據(jù)實現(xiàn)動態(tài)平衡;而“人形機器人”項目結(jié)合OpenCV視覺庫與YOLO目標檢測算法,實現(xiàn)物體抓取的毫米級精度控制。生態(tài)開源主板