格物斯坦的開源系列金屬十合一課程是其教育體系中面向10-15歲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,以“機械結構+電子電路+算法編程”的三維整合為重點,構建從基礎工程認知到復雜系統創新的完整學習路徑。該課程分為初、中、高三級(共36課時),以高精度金屬結構件(公差0.01mm) 和Arduino開源硬件為載體,通過項目制學習引導工業級硬件操作與機械結構設計、電子電路與傳感器融合、代碼編程與系統邏輯構建、跨學科項目實踐與工程思維培養。巡線傳感器實現厘米級路徑跟蹤,適配迷宮導航等復雜場景。兼容各種開源項目
格物斯坦開源金屬結構件的工藝優勢則體現為三方面:教育適配性:快速拆裝結構結合色彩鮮明的表面氧化涂層,使低齡學生可徒手完成復雜機器人搭建(如仿生蛇、三輪全向輪小車),無需專業工具即能實踐機械傳動原理;工業級耐用與擴展:鋁合金材質抗沖擊性強,支持反復拆裝而不變形,同時預留標準化接口(如I2C、UART),兼容舵機、溫濕度傳感器等300余種電子模塊,學生可自由設計“智能澆花系統”或“腦電波控制積木車”等跨學科項目;開源生態整合:結構件與Scratch/Arduino編程平臺深度兼容,例如主控板GMega基于ATmega2560芯片開發,支持圖形化積木編程一鍵轉譯C代碼,學生從機械搭建到算法部署形成完整創造閉環。代碼編程開源創客學習全自動升旗項目開源代碼,用程序演繹科技與人文交融。
格物斯坦開源系列的傳感器通過場景化教學激發創造力:在山區學校“智能澆花系統”中,土壤濕度傳感器觸發水泵指令,學生需調試閾值平衡節水與植物需求;林火監測無人機項目結合紅外傳感器與GPS模塊,火源定位誤差小于2米,獲IRM大賽創新獎;腦機協作實驗讓自閉癥兒童通過專注力控制機器人行進速度,行為干預有效率提升40%。格物斯坦以開源傳感器生態重構了機器人教育范式——既以工業級精度(如荷重傳感器±0.04%非線性)支撐科研級項目開發,又通過積木式編程降低認知負荷,讓小學生也能在48小時內完成“聲控家居機器人”原型搭建,真正實現創造力的民主化。
格物斯坦開源系列的傳感器與執行器擁有多模態感知:集成超聲測距、巡線傳感器、紅外遙控模塊,部分型號配備表情面板實現人機交互。高精度舵機:扭矩范圍0.15-20kg·cm,支持位置反饋與動態調參,滿足仿生機器人關節精細控制需求。擴展接口:提供I2C、UART、GPIO等接口,兼容第三方傳感器(如溫濕度、光敏)及執行器(如氣動機械爪)。格物斯坦金屬開源機器人系列以工業級精度硬件(0.01mm公差)+全棧式編程生態(圖形化至ROS)為主,覆蓋從K12工程啟蒙到高校科研的全鏈條需求。其技術參數強調擴展性與兼容性,教學場景則深度融合跨學科問題解決與真實社會議題,真正踐行“讓創造沒有圍墻”的開源精神。 學生用曲柄連桿機構設計智能伸縮門,結合限位開關實現啟停。
在開源課程中,學生需熟練運用螺絲刀、套筒等工具組裝鋁合金構件,學習曲柄連桿機構、蝸桿傳動、齒輪齒條等機械原理,并應用于實際模型搭建。例如,在“智能伸縮門”項目中,學生需設計限位開關與齒輪傳動系統,實現機械結構的精確啟停控制;在“塔吊”模型中,則需結合定滑輪與動滑輪原理優化負載平衡,理解工程力學在現實場景中的應用。課程要求學生掌握基礎電路原理,通過Arduino控制器驅動巡線傳感器、超聲波模塊、藍牙通信單元等300余種電子元件。例如,在“懸崖勒馬”項目中,學生需配置紅外傳感器探測邊緣距離,并編寫程序觸發舵機急停;在“循跡小車”任務中,則需調試灰度傳感器實現厘米級路徑跟蹤,綜合運用多傳感器數據融合技術解決動態環境下的導航問題。全金屬模塊化設計,兼容Scratch、Arduino及ROS生態,擴展性強大。代碼編程開源創客學習
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。兼容各種開源項目
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。兼容各種開源項目