格物斯坦的開源金屬結(jié)構(gòu)件以0.01毫米公差精度(工業(yè)級標準)和鋁合金材質(zhì)為主,支持反復拆裝而不變形,同時預留標準化接口(I2C、UART、GPIO),兼容300余種電子模塊(如超聲傳感器、溫濕度傳感器、舵機等)。這種設(shè)計讓學生無需專業(yè)工具即可徒手搭建復雜機械系統(tǒng)(如六足仿生螞蟻或智能澆花機械臂),既保障了工程可靠性,又極大降低了物理實現(xiàn)的壁壘。例如,山區(qū)學生可利用土壤濕度傳感器觸發(fā)機械臂灌溉指令,解決農(nóng)業(yè)實際問題;高中生則能開發(fā)“林火監(jiān)測無人機”,通過紅外傳感器實現(xiàn)火源定位誤差小于2米。移動端App實現(xiàn)遙控、語音控制及“你畫我跑”等交互玩法。進階版開源系列
格物斯坦機械手臂的**價值在于打通“學習-創(chuàng)造-應用”閉環(huán):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(fā)“智能分揀系統(tǒng)”,結(jié)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(lián)合實驗室利用該平臺研究具身智能算法,例如優(yōu)化雙足機器人Tinker的關(guān)節(jié)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(qū)學生設(shè)計“智能澆花系統(tǒng)”,通過土壤濕度傳感器觸發(fā)機械臂灌溉指令;IRM大賽獲獎項目“林火監(jiān)測無人機”則整合紅外傳感器與機械臂,實現(xiàn)火源定位誤差小于2米。產(chǎn)業(yè)賦能:平臺的開源特性降低企業(yè)研發(fā)成本。傳統(tǒng)需500萬元投入的機械臂原型開發(fā),現(xiàn)可單人5天內(nèi)完成;優(yōu)必選、宇樹科技等企業(yè)基于其硬件架構(gòu)開發(fā)出教育與工業(yè)場景產(chǎn)品,例如9.9萬元級家用服務(wù)機器人已投入養(yǎng)老醫(yī)療領(lǐng)域。高階板開源代碼農(nóng)業(yè)創(chuàng)新:濕度傳感+機械臂實現(xiàn)無人化灌溉。
這些控制器與格物斯坦的 “產(chǎn)學研賽一體化”戰(zhàn)略深度融合——GC-500已應用于IRM國際機器人創(chuàng)客大賽,支撐青少年開發(fā)出火源定位誤差小于2米的“災區(qū)生命探測機器人”;高校團隊則依托GC-600的ROS兼容性,在“格物”仿真平臺中預演雙足機器人抗八級強風的運動策略,再將算法部署至實體硬件驗證,大幅壓縮研發(fā)周期。從幼兒指尖的點讀筆到青少年手中的ROS開發(fā)板,格物斯坦以一套梯度化、開源化、工業(yè)化的控制器體系,讓每個年齡段的創(chuàng)造者都能找到技術(shù)支點,在真實問題解決中錘煉從邏輯思維到系統(tǒng)工程的素養(yǎng)。
格物斯坦機器人有限公司研發(fā)的開源金屬結(jié)構(gòu)件的這些特性共同支撐了格物斯坦“從積木到工業(yè)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(jié)構(gòu)件,青少年既能以比較低門檻的方式探索編程基礎(chǔ)工程(如搭建摩天輪模型學習齒輪變速原理),又能結(jié)合格物斯坦自主研發(fā)的各種控制器編寫程序進階開發(fā)多自由度仿生機器人(如12關(guān)節(jié)仿生犬),讓孩子們在真實問題的解決中錘煉系統(tǒng)性的工程思維,真正實現(xiàn)“小創(chuàng)客完成大夢想”。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。
格物斯坦GBOT系列初級甲蟲機器人采用基礎(chǔ)履帶式移動平臺,結(jié)構(gòu)緊湊易組裝。通過ATmega328P主板控制電機驅(qū)動,學習基礎(chǔ)運動邏輯。該機器人支持Scratch圖形化編程快速入門,或Arduino代碼深入開發(fā),適合機器人結(jié)構(gòu)認知與動作控制教學。而中級的投石車的設(shè)計模擬了古代利用杠桿原理拋射石彈的大型人力遠射兵器。采用電機配合減速齒輪組驅(qū)動投臂,精確控制拋射力度與角度。使用TT馬達電機實現(xiàn)穩(wěn)定動力輸出,根據(jù)編程內(nèi)容的編寫調(diào)節(jié)投射軌跡?!邦伾诸愊到y(tǒng)”融合OpenCV與機械臂控制,實現(xiàn)毫米級分揀精度。進階版開源系列
開源柔性制造流水線教案,模擬工業(yè)4.0生產(chǎn)流程。進階版開源系列
關(guān)于金屬開源系列課程——低齡段(10-13歲) 以 Gbot機器人課程 為起點,學生通過36課時的項目實踐,從Scratch圖形化編程切入硬件交互。例如,在“螳螂機器人”項目中,學生需設(shè)計多關(guān)節(jié)機械結(jié)構(gòu),結(jié)合巡線傳感器與超聲模塊實現(xiàn)動態(tài)避障;而“智能伸縮門”項目則要求學生運用限位開關(guān)與藍牙模塊,調(diào)試電機扭矩與齒輪傳動系統(tǒng),理解物理信號到數(shù)字指令的轉(zhuǎn)換邏輯。課程同步引入 GScratch軟件,支持圖形化指令一鍵轉(zhuǎn)譯為Arduino C代碼,為高階開發(fā)架設(shè)橋梁。進階版開源系列