格物斯坦开源系列的机械手臂的软件生态覆盖从图形化编程到工业级开发的完整路径:低门槛开发:通过GScratch软件(基于Scratch 2.0优化)拖拽“舵机角度”“视觉识别”等积木块,学生可快速实现基础动作控制;软件支持一键将图形代码转译为Arduino C语言,降低高阶开发的学习曲线。高阶智能融合:结合ROS框架,机械手臂可运行多模态AI任务。例如集成YOLO目标检测模型实现动态分拣(如物流包裹分类),或通过强化学习算法优化抓取路径,在工业分拣场景中达到毫米级操作精度。仿真与现实协同:依托“格物”具身智能仿真平台,学生可先在虚拟环境中预演机械臂运动策略(如抗扰控制、负载优化),再部署至实体硬件验证。例如在模拟八级强风环境中测试动态平衡,或验证50公斤负重下的结构稳定性,大幅压缩研发周期。开源系列采用铝合金结构件,工业级0.01mm公差精度,支持反复拆装不变形。开源企业
硬件层面,格物斯坦的金属开源机器人系列是其标志性产品。采用铝合金材料打造的全金属构件支持快速拆装,具备工业级精度与耐用性,例如“铁达摩金属开源机器人”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,允许学生从简单的机械组装进阶至复杂的仿生机器人开发。其开源仿生平台(如仿生蛇、仿生犬)则进一步融入生物力学与空间自由度设计,结合3D打印部件,学生可通过调整关节参数模拟生物运动步态,在硬件层面实践跨学科知识整合。金属开源机器人学生用曲柄连杆机构设计智能伸缩门,结合限位开关实现启停。
格物斯坦的开源系列金属十合一课程是其教育体系中面向10-15岁青少年的高阶实践平台,深度融合工业级硬件与开源软件生态,以“机械结构+电子电路+算法编程”的三维整合为重点,构建从基础工程认知到复杂系统创新的完整学习路径。该课程分为初、中、高三级(共36课时),以高精度金属结构件(公差0.01mm) 和Arduino开源硬件为载体,通过项目制学习引导工业级硬件操作与机械结构设计、电子电路与传感器融合、代码编程与系统逻辑构建、跨学科项目实践与工程思维培养。
格物斯坦开源金属结构件的工艺优势则体现为三方面:教育适配性:快速拆装结构结合色彩鲜明的表面氧化涂层,使低龄学生可徒手完成复杂机器人搭建(如仿生蛇、三轮全向轮小车),无需专业工具即能实践机械传动原理;工业级耐用与扩展:铝合金材质抗冲击性强,支持反复拆装而不变形,同时预留标准化接口(如I²C、UART),兼容舵机、温湿度传感器等300余种电子模块,学生可自由设计“智能浇花系统”或“脑电波控制积木车”等跨学科项目;开源生态整合:结构件与Scratch/Arduino编程平台深度兼容,例如主控板GMega基于ATmega2560芯片开发,支持图形化积木编程一键转译C代码,学生从机械搭建到算法部署形成完整创造闭环。微型机床课程开源“数字匠人”设计图,培养智能制造技能。
开源系列的产品矩阵覆盖了从入门到精进的完整路径:基础构建套件:如全金属机械臂套装,包含360余种结构件、编码器电机及多类型传感器,学生可搭建微型坦克、仿生机械手等复杂机构,并通过GLP图形软件实现路径规划与抓取控制;智能控制器中枢:旗舰型号GC-500控制器支持多总线通信(如I2C、UART),可同时驱动多个电机并处理多传感器数据流,其开放接口允许接入树莓派等第三方开发板,实现人脸识别、语音交互等AI功能扩展;专业创客平台:面向学校实验室的“极镁客”创客套装,深度融合机械传动、电子电路与开源编程,学生可设计智能家居系统(如自动门、扫地机器人)或竞技机器人(如战地吉普、轮滑人形机器人),在解决实际工程问题中实践“设计-编程-调试”全流程。创客教育开源范式:工业级精度支撑教育级容错。金属开源机器人
开源柔性制造流水线教案,模拟工业4.0生产流程。开源企业
开源课程以C/C++语言为重点,学生从流程图设计入手,逐步进阶至工业级代码开发。课程通过GLP图形化软件实现编程逻辑的可视化过渡——例如拖拽“舵机角度”“环境光强度”等积木块生成控制指令,并一键转译为Arduino代码,降低高阶语言的学习门槛。在高级阶段,学生需编写算法控制多自由度系统,如为“螳螂机器人”设计捕食逻辑:通过陀螺仪数据检测身体倾斜度,结合超声测距触发机械臂抓取动作,实现仿生行为的动态响应。课程导向复杂系统的原型开发,如“颜色分类系统”需融合OpenCV视觉识别与机械臂控制,通过YOLO模型区分物体颜色并指挥分拣机构完成毫米级操作;“柔性制造流水线”则需协调传送带电机、机械爪与红外计数模块,模拟工业自动化流程。这些项目不仅要求学生贯通机械动力学与传感技术,更需运用工程迭代思维——在“格物”仿真平台预演抗强风、高负载场景,再通过示波器监测实体硬件运行参数,优化代码与结构设计,压缩研发周期。开源企业