关于金属开源系列课程——低龄段(10-13岁) 以 Gbot机器人课程 为起点,学生通过36课时的项目实践,从Scratch图形化编程切入硬件交互。例如,在“螳螂机器人”项目中,学生需设计多关节机械结构,结合巡线传感器与超声模块实现动态避障;而“智能伸缩门”项目则要求学生运用限位开关与蓝牙模块,调试电机扭矩与齿轮传动系统,理解物理信号到数字指令的转换逻辑。课程同步引入 GScratch软件,支持图形化指令一键转译为Arduino C代码,为高阶开发架设桥梁。IRM大赛开源林火监测无人机方案,红外定位误差<2米。开源开放共享
开源课程的优势在于 “产学研赛一体化”生态:工具链贯通:从图形化编程(GScratch)到工业级开发(ROS/Arduino),学生可在“格物”仿真平台预演算法(如抗强风机械臂运动策略),再部署至实体硬件验证,压缩研发周期;场景化创新:课程嵌入真实社会议题,如山区学生开发“智能浇花系统”,通过土壤湿度传感器触发机械臂灌溉指令,或参与IRM国际机器人创客大赛,设计火源定位误差小于2米的林火监测无人机;开源社区协作:OpenLoong平台共享3D模型与代码库(如“全自动象棋机器人”方案),学生可复用成熟模块聚焦功能优化,而企业如优必选、宇树科技亦基于其硬件架构二次开发,将传统需500万元投入的机械臂原型压缩至单人5天完成。自主研发的开源软件开源硬件可接入Python/C++编写的工业级算法,衔接高等教育需求。
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)。
格物斯坦机械手臂采用**度铝合金结构件,通过超精密加工技术实现0.01毫米公差精度,确保机械臂在高速运动中的稳定性和耐久性。其关节模块搭载高扭矩舵机(扭矩范围0.15-20kg·cm),支持多自由度运动(如六轴协同),并预留标准化接口(I²C、UART、GPIO),兼容超声测距、红外巡线、温湿度传感器等300余种电子模块,以及第三方执行器如气动机械爪。**控制器GC-500/GC-600系列集成蓝牙4.0模块,支持手机App遥控(如“你画我跑”轨迹生成、语音指令交互),同时深度兼容ROS(Robot Operating System)开发套件。这一设计使学生可直接调用ROS中的运动控制API、传感器驱动库及OpenCV视觉算法,用Python/C++编写自主导航程序,实现从仿真到实体硬件的无缝迁移。开源软件让全球开发者协作创新,打破技术垄断。
开源这些控制器的优势在于教育适配性与技术开放性的统一:认知分层设计:从点读笔的物理交互到ROS的代码开发,形成“无屏→实体卡→图形化→代码化”的渐进路径,匹配儿童思维从具象到抽象的发展规律;软硬件深度协同:以GC-500为例,其内置的GScratch软件基于Scratch 2.0深度优化,新增硬件交互模块脚本,学生拖拽“超声避障”“舵机角度”等积木即可控制机器人行为,同时支持图形代码一键转译为Arduino C语言,实现从趣味编程到工程开发的无缝跃迁;工业级扩展能力:GC-600控制器提供I²C、UART、GPIO等标准接口,可驱动多自由度仿生关节(如12自由度仿生犬),并兼容第三方传感器与执行器,使中学生能开发“林火监测无人机”“脑电波控制机械臂”等复杂项目,将创客想法快速转化为工业级原型;跨平台生态整合:控制器适配格物斯坦的六面拼搭金属结构件(公差精度0.01mm),结合开源社区共享的3D模型与代码库,学生可复用“全自动象棋机器人”等成熟方案,聚焦创新优化而非重复造轮,真正践行“创造无围墙”的理念。开源颜色分类系统融合YOLO模型,实现毫米级分拣精度。开源创客机器人课程
金属十合一开源课程分三级36课时,贯通机械-电子-代码三维技能。开源开放共享
这些开源项目不仅需掌握多自由度机械结构设计,更需贯通机械动力学、传感融合与AI算法,将创客想法转化为可部署的工业级原型,为科研或职业发展铺路。全周期教育理念的深层逻辑格物斯坦的年龄分层背后是“具象→抽象→创造”的认知跃迁路径:幼儿通过物理交互建立逻辑原点,儿童在图形化编程中理解系统关联,青少年则借工业级工具实现自主创新。这一路径与中国青少年智力发展特征深度咬合——例如山区学生通过土壤湿度传感与机械臂开发农业机器人,城市高中生用脑机接口模块为特殊儿童设计康复工具——让技术普惠成为创造力民主化的引擎。随着“格物”具身智能平台的拓展,该开源生态将持续降低高阶机器人开发门槛,让每个年龄段的探索者都能成为未来智能社会的构建者。开源开放共享