格物斯坦机器人有限公司研发的开源金属结构件的这些特性共同支撑了格物斯坦“从积木到工业级机器人”的教育愿景——通过这些可以六面拼搭的微米级精度的金属结构件,青少年既能以比较低门槛的方式探索编程基础工程(如搭建摩天轮模型学习齿轮变速原理),又能结合格物斯坦自主研发的各种控制器编写程序进阶开发多自由度仿生机器人(如12关节仿生犬),让孩子们在真实问题的解决中锤炼系统性的工程思维,真正实现“小创客完成大梦想”。开放工厂参观,学生实地体验智能制造流程。开源系列产品

格物斯坦开源产品的深层意义,在于它将工业标准与教育目标深度融合。例如,在“家庭卫士”智能家居项目中,学生需配置红外传感器实现自动门开闭,调试电机扭矩确保门体平稳运行,并通过算法优化能耗——这一过程同时融贯了机械工程、电子工程与软件工程的跨学科思维。而产品对ROS(Robot Operating System)等工业框架的兼容性,则让学生提前接触无人驾驶、多机协作等前沿场景,例如通过Gazebo模拟器测试机器人集群避障算法,再部署至实体机器人验证。这种“虚实结合、学创一体” 的模式,不仅培养了技术能力,更塑造了“以开放工具解决复杂问题”的创造者心智。刷卡编程开源创客教育编程体系GScratch软件继承Scratch特性,新增硬件交互模块,支持Arduino语言转化。

格物斯坦机器人金属开源产品的材料主要是结构精细的铝合金构件:采用工业级铝合金材料,支持快速拆装,结构件公差精度可达0.01mm,在使用过程中可确保机械稳定性。且其结构件为六面拼搭设计:兼容乐高式积木体系,同时支持舵机、传感器等模块的自由扩展,可构建从简单机械臂到多自由度仿生机器人(如仿生蛇、仿生犬)的复杂形态。空间自由度优化:仿生机器人关节支持多自由度运动(如四足机器人达12自由度),模拟生物步态与动态平衡。
在开源课程中,学生需熟练运用螺丝刀、套筒等工具组装铝合金构件,学习曲柄连杆机构、蜗杆传动、齿轮齿条等机械原理,并应用于实际模型搭建。例如,在“智能伸缩门”项目中,学生需设计限位开关与齿轮传动系统,实现机械结构的精确启停控制;在“塔吊”模型中,则需结合定滑轮与动滑轮原理优化负载平衡,理解工程力学在现实场景中的应用。课程要求学生掌握基础电路原理,通过Arduino控制器驱动巡线传感器、超声波模块、蓝牙通信单元等300余种电子元件。例如,在“悬崖勒马”项目中,学生需配置红外传感器探测边缘距离,并编写程序触发舵机急停;在“循迹小车”任务中,则需调试灰度传感器实现厘米级路径跟踪,综合运用多传感器数据融合技术解决动态环境下的导航问题。IRM大赛中设计林火监测无人机,红外定位火源误差小于2米。

格物斯坦机械手臂的**价值在于打通“学习-创造-应用”闭环:教学场景:在K12阶段,学生通过搭建机械臂模型学习齿轮传动、杠杆原理等工程知识;高中生则开发“智能分拣系统”,结合OpenCV识别不同颜色与形状的物体。在高校科研中,上海大学与清华大学联合实验室利用该平台研究具身智能算法,例如优化双足机器人Tinker的关节控制策略。竞赛与社会议题:机械手臂成为解决真实问题的工具。如山区学生设计“智能浇花系统”,通过土壤湿度传感器触发机械臂灌溉指令;IRM大赛获奖项目“林火监测无人机”则整合红外传感器与机械臂,实现火源定位误差小于2米。产业赋能:平台的开源特性降低企业研发成本。传统需500万元投入的机械臂原型开发,现可单人5天内完成;优必选、宇树科技等企业基于其硬件架构开发出教育与工业场景产品,例如9.9万元级家用服务机器人已投入养老医疗领域。开源舵机支持12自由度仿生蜘蛛动态平衡调试。刷卡编程开源创客教育编程体系
社区创客空间标配格物斯坦开源套件,鼓励民间创新。开源系列产品
开源系列产品的跨学科整合:结合3D打印课程,定制非标结构件(如轻量化仿生腿),优化机器人动态性能;“脑电波控制积木车”实验将专注力转化为前进指令,应用于特殊教育场景。高等教育与科研仿生机器人开发:高校团队基于“格物”仿真平台预演双足机器人Tinker的运动策略,再部署至实体硬件验证抗风压能力(模拟八级强风);通过调整关节参数(如腿长、偏转角度),探索四足机器人Go2的极限负重(50公斤)与跳跃稳定性。人工智能融合:基于ROS开发“多机协作流水线”,实现机器人群体任务分配与避障算法;集成YOLO目标检测模型,赋予机械臂动态抓取能力(如分拣快递包裹)。开源系列产品