格物斯坦機械手臂的**價值在于打通“學習-創造-應用”閉環:教學場景:在K12階段,學生通過搭建機械臂模型學習齒輪傳動、杠桿原理等工程知識;高中生則開發“智能分揀系統”,結合OpenCV識別不同顏色與形狀的物體。在高校科研中,上海大學與清華大學聯合實驗室利用該平臺研究具身智能算法,例如優化雙足機器人Tinker的關節控制策略。競賽與社會議題:機械手臂成為解決真實問題的工具。如山區學生設計“智能澆花系統”,通過土壤濕度傳感器觸發機械臂灌溉指令;IRM大賽獲獎項目“林火監測無人機”則整合紅外傳感器與機械臂,實現火源定位誤差小于2米。產業賦能:平臺的開源特性降低企業研發成本。傳統需500萬元投入的機械臂原型開發,現可單人5天內完成;優必選、宇樹科技等企業基于其硬件架構開發出教育與工業場景產品,例如9.9萬元級家用服務機器人已投入養老醫療領域。陀螺儀數據強化平衡車算法,模擬八級強風環境優化抗擾策略。開源課程
格物斯坦機械手臂采用**度鋁合金結構件,通過超精密加工技術實現0.01毫米公差精度,確保機械臂在高速運動中的穩定性和耐久性。其關節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(如六軸協同),并預留標準化接口(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)開發套件。這一設計使學生可直接調用ROS中的運動控制API、傳感器驅動庫及OpenCV視覺算法,用Python/C++編寫自主導航程序,實現從仿真到實體硬件的無縫遷移。普及編程開源控制器GScratch軟件繼承Scratch特性,新增硬件交互模塊,支持Arduino語言轉化。
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),聚焦工程系統設計:學生以Arduino開發板為主控,學習C/C++語法與數據結構,通過曲柄連桿機構、蝸桿傳動等機械原理,完成“顏色分類系統”“柔性制造流水線”等工業級原型開發,并掌握萬用表、示波器等工具的使用。后者則深入仿生學與人工智能領域——例如設計“仿生蜘蛛”時需協調12自由度舵機運動,調用陀螺儀數據實現動態平衡;而“人形機器人”項目結合OpenCV視覺庫與YOLO目標檢測算法,實現物體抓取的毫米級精度控制。
格物斯坦的開源系列課程是其教育生態中面向10歲以上青少年的高階實踐平臺,深度融合工業級硬件與開源軟件生態,通過“機械結構+電子電路+算法編程”的三維整合,構建了從基礎認知到創新研發的完整路徑。該系列課程以金屬結構件(0.01毫米公差精度)與開源控制器(如GC-500/GC-600)為載體,結合分層級編程工具鏈,精細適配不同年齡段學生的認知發展與創新能力需求。格物斯坦通過這套課程體系,將工業級精度(六面鋁合金結構件)與教育普惠性(圖形化至代碼編程的無縫躍遷)深度融合,讓青少年在解決農業、環保、醫療等現實問題的過程中,錘煉從機械動力學到AI算法的系統性工程思維,真正踐行“創造無圍墻”的創客教育本質。電子積木模塊實現電路入門,結合微型機床培養“數字匠人”技能。
格物斯坦的開源系列產品,是其教育機器人生態中面向高齡學習者和創客群體的技術高地,它跳出了傳統教育機器人封閉系統的桎梏,以開放架構、模塊兼容、工業級延展為主要特色,將機器人教育從“玩具級操作”升級為“工業級創造”,為青少年架設了一座從學習通往真實技術世界的橋梁。格物斯坦開源系列的本質,是將工業級的開放生態注入教育場景,讓學習者在鋁合金的冷光與代碼的熱流之間,親歷從零件到系統、從用戶到開發者的蛻變。當少年們用開源模塊組裝出巡邏機械犬,或為仿生臂編寫抓取算法時,他們手中的不再是玩具,而是改變世界的鑰匙。GC-600控制器集成超聲傳感器、表情面板與藍牙,支持多傳感器融合。兼容各種開源技術
開源柔性制造流水線教案,模擬工業4.0生產流程。開源課程
格物斯坦機器人有限公司研發的開源金屬結構件的這些特性共同支撐了格物斯坦“從積木到工業級機器人”的教育愿景——通過這些可以六面拼搭的微米級精度的金屬結構件,青少年既能以比較低門檻的方式探索編程基礎工程(如搭建摩天輪模型學習齒輪變速原理),又能結合格物斯坦自主研發的各種控制器編寫程序進階開發多自由度仿生機器人(如12關節仿生犬),讓孩子們在真實問題的解決中錘煉系統性的工程思維,真正實現“小創客完成大夢想”。開源課程