格物斯坦通过线上社区(OMO平台) 与赛事活动构建创新网络:学生可共享3D模型、代码库(如“全自动象棋机器人”开源方案),复用成熟模块聚焦功能优化,避免“重复造轮”;企业如优必选、宇树科技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,推动创客成果向产业转化;全球开发者通过OpenLoong社区协作优化ROS驱动包,形成“个体创造-群体迭代”的飞轮效应。格物斯坦开源系列的本质,是以工业级的精度(0.01mm结构件)支撑教育级的容错,以分层的工具链(点读笔→ROS)匹配认知跃迁(具象→抽象→创造),通过开源生态将碎片化创意整合为系统性解决方案。这种结合不仅让小学生能在48小时内完成声控家居机器人原型,更让创客教育从“兴趣工坊”升维为“未来工程师的孵化器”——在这里,每个孩子既是问题的发现者,也是变革的创造者。开源技术降低了创业门槛,让创新更普惠。高阶板开源创客教育
开源课程中高龄段(13-16岁) 则进阶至 开源金属十合一课程 与 Arduino金属开源机器人课程。前者分初、中、高三级(共36课时),聚焦工程系统设计:学生以Arduino开发板为主控,学习C/C++语法与数据结构,通过曲柄连杆机构、蜗杆传动等机械原理,完成“颜色分类系统”“柔性制造流水线”等工业级原型开发,并掌握万用表、示波器等工具的使用。后者则深入仿生学与人工智能领域——例如设计“仿生蜘蛛”时需协调12自由度舵机运动,调用陀螺仪数据实现动态平衡;而“人形机器人”项目结合OpenCV视觉库与YOLO目标检测算法,实现物体抓取的毫米级精度控制。围绕stem教育的开源产品表情面板动态反馈情绪,增强人机互动沉浸感。
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。
格物斯坦GBOT系列初级甲虫机器人采用基础履带式移动平台,结构紧凑易组装。通过ATmega328P主板控制电机驱动,学习基础运动逻辑。该机器人支持Scratch图形化编程快速入门,或Arduino代码深入开发,适合机器人结构认知与动作控制教学。而中级的投石车的设计模拟了古代利用杠杆原理抛射石弹的大型人力远射兵器。采用电机配合减速齿轮组驱动投臂,精确控制抛射力度与角度。使用TT马达电机实现稳定动力输出,根据编程内容的编写调节投射轨迹。山区学生用开源土壤湿度传感器开发智能灌溉机器人。
这些控制器与格物斯坦的 “产学研赛一体化”战略深度融合——GC-500已应用于IRM国际机器人创客大赛,支撑青少年开发出火源定位误差小于2米的“灾区生命探测机器人”;高校团队则依托GC-600的ROS兼容性,在“格物”仿真平台中预演双足机器人抗八级强风的运动策略,再将算法部署至实体硬件验证,大幅压缩研发周期。从幼儿指尖的点读笔到青少年手中的ROS开发板,格物斯坦以一套梯度化、开源化、工业化的控制器体系,让每个年龄段的创造者都能找到技术支点,在真实问题解决中锤炼从逻辑思维到系统工程的素养。“悬崖勒马”项目调试红外传感器,编写舵机急停逻辑应对边缘风险。多年龄段的开源教育方法
六面铝合金开源构件,适配仿生与积木体系实现教具生态互通。高阶板开源创客教育
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。高阶板开源创客教育