格物斯坦开源系列的金属结构件为了保证孩子学习机器人编程课程的严谨和准确,其生产流程严格遵循工业级质量控制:从原材料筛选、数控编程下料,到弯形卷制与焊接装配,每一环节均需要通过尺寸测量、表面粗糙度检测及力学性能测试。尤为关键的是其金属结构件的六面拼搭设计,结构件的多向连接面需实现无缝嵌合,任何精度偏差均会导致返工,以此保障拼装流畅性与机械稳定性。这种创新设计使结构件之间的组合更加丰富多样,孩子们可以根据自己的想象搭建自己需要的造型和产品。开源舵机支持12自由度仿生蜘蛛动态平衡调试。适合高龄段学习的开源算法
格物斯坦的物理量传感器以动态感知为重点,包括:力学感知模块:如荷重传感器、应变加速度传感器,可测量0.1-50kg范围内的压力变化,精度达满量程±0.05%,用于机械臂抓取力控制或摩天轮承重实验;空间定位单元:超声测距传感器、巡线传感器,构成机器人避障与路径规划的基础;运动状态器件:陀螺仪与加速度计融合模块,支撑仿生机器人的动态平衡控制。环境量传感器则聚焦跨学科场景融合:光敏传感器基于光导效应,支持环境光强分级(如0-1000lux分档),应用于智能灯控系统与植物生长监测;温湿度复合传感器采用陶瓷湿敏电容与扩散硅技术,温度范围-30℃~70℃,湿度检测精度±3%,用于农业温室自动调控项目;气敏组件如MQN型气敏电阻,可检测CO₂、甲烷等气体浓度,结合TiO₂氧浓度传感器,成为环保监测机器人的重点。生物信号传感器体现技术普惠:脑电波模块通过专注力阈值触发指令,将α波强度转化为机器人速度参数,应用于特殊儿童康复训练;表情面板集成LED阵列与触摸感应,支持情绪化人机交互。普及开源创客教育编程体系中学生开发仿生蜘蛛,协调12自由度舵机运动并优化动态平衡算法。
格物斯坦开源技术在普惠与社会价值教育公平化方面做了很多努力。比如格物斯坦机器人有限公司向山区学校捐赠金属开源套件,远程双师课堂指导乡村学生搭建“智能浇花系统”,缩小城乡科技编程教育的差距。适老化创新:让老年人可以通过语音控制积木模块操作智能家居,能够完成医院的线上挂号的老人数量超90%。在产业衔接方面:企业利用开源平台快速原型开发,单人5天内完成传统需50人团队、500万元投入的机器人原型测试,加速产业化落地。
格物斯坦开源课程的价值在于以“开源工业级”标准重塑创客教育:一方面,0.01mm公差金属件提供接近工业产品的可靠性,使学生能在真实物理约束中理解结构强度与运动精度;另一方面,兼容ROS生态与第三方传感器(如指南针、陀螺仪),支持学生开发“林火监测无人机”等社会议题解决方案,将课堂知识转化为应对全球挑战的创新能力。通过这一体系,格物斯坦不仅培养青少年的系统性工程素养,更以开源生态推动“个体创造-群体迭代”的飞轮,让每个少年创客都能成为未来智能社会的构建者。电子积木模块实现电路入门,结合微型机床培养“数字匠人”技能。
开源系列鲜明的特质在于其全栈开放的设计哲学。硬件上,产品采用铝合金机身,支持快速拆装,机械结构、电子模块、软件接口均遵循模块化设计原则。这种设计不仅赋予产品工业级的耐用性,更让学习者能像工程师一样自由组合传感器、控制器与执行器,例如通过兼容Arduino扩展板接入温湿度传感器或舵机,或将Scratch图形化程序无缝转化为Arduino代码进行底层优化。软件层面,Gscratch编程平台在继承Scratch 2.0易用性的同时,深度整合了硬件交互模块——学生拖拽“超声波避障”积木块时,实际是在操控GC-500控制器驱动真实传感器,而平台提供的“代码可视化”功能可一键将图形程序转为C语言,实现从可视化编程到工业级开发的平滑过渡。这种“图形化入门、代码级深入”的双轨设计,既降低了学习门槛,又为高阶探索保留了空间。IRM大赛中设计林火监测无人机,红外定位火源误差小于2米。适合高龄段学习的开源智慧工厂
“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。适合高龄段学习的开源算法
格物斯坦的开源系列产品构建了一套覆盖3至16岁全年龄段的梯度化教育生态,其设计精细契合不同年龄段学习者的认知发展规律与创造力激发需求,通过“硬件精度+软件适配+场景进阶”的三维支撑,让每个成长阶段的孩子都能找到技术探索的支点。高阶创造阶段(13-16岁):工业级开发与跨学科创新开源系列的设计体现于GC-500/GC-600控制器与金属结构件(0.01mm公差精度),其深度兼容ROS开发套件与Arduino生态,支持Python/C++编写工业级算法。学生可开发复杂项目如:仿生机械臂:调用OpenCV视觉库实现动态分拣,通过YOLO模型识别物体颜色与形状,抓取精度达毫米级;自主平衡车:融合陀螺仪与强化学习算法,模拟八级强风环境优化抗扰策略;林火监测系统:整合红外传感器与无人机,实现火源定位误差小于2米。适合高龄段学习的开源算法