了解開源創(chuàng)客機(jī)器人課程

來源: 發(fā)布時間:2025-08-17

格物斯坦開源產(chǎn)品在教育方面的應(yīng)用主要在基礎(chǔ)教育階段(K12)機(jī)械結(jié)構(gòu)與工程思維:小學(xué)生通過搭建“齒輪傳動摩天輪”,理解杠桿原理與能量轉(zhuǎn)化效率;中學(xué)生用金屬積木還原故宮角樓模型,榫卯精度達(dá)0.1mm,融合傳統(tǒng)建筑技藝與現(xiàn)代力學(xué)分析。編程邏輯訓(xùn)練:低齡學(xué)生用圖形化編程控制仿生機(jī)器人行走路徑,學(xué)習(xí)循環(huán)/條件判斷等基礎(chǔ)邏輯;高中生通過ROS套件開發(fā)“智能分揀機(jī)械臂”,結(jié)合OpenCV視覺識別算法實現(xiàn)物體分類。競賽與創(chuàng)客項目IRM國際機(jī)器人創(chuàng)客大賽:學(xué)生設(shè)計“林火監(jiān)測無人機(jī)”,利用紅外傳感器積木模塊實現(xiàn)火源定位,準(zhǔn)確率98%;“災(zāi)區(qū)生命探測機(jī)器人”項目通過金屬開源平臺集成超聲傳感與機(jī)械臂,獲科技創(chuàng)新。小學(xué)生刷卡編程(如GC-100J),輸入“電機(jī)卡+時間卡”控制風(fēng)扇啟停。了解開源創(chuàng)客機(jī)器人課程

了解開源創(chuàng)客機(jī)器人課程,開源

格物斯坦自主研發(fā)的這套開源系列課程是其根據(jù)中國本土化stem教育生態(tài)中面向10歲以上青少年的更高階實踐平臺,深度融合工業(yè)級硬件與開源軟件生態(tài),通過“機(jī)械結(jié)構(gòu)+電子電路+算法編程”的三維整合,構(gòu)建了從機(jī)械和編程的基礎(chǔ)認(rèn)知到對其創(chuàng)新研發(fā)的完整路徑。該系列課程以高精度的金屬結(jié)構(gòu)件(0.01毫米公差精度)與專門研發(fā)的開源控制器(如GC-500/GC-600)為很重要的載體,結(jié)合分層級編程工具鏈,精確適配不同年齡段學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展與創(chuàng)新能力需求。高級編程開源創(chuàng)客教育學(xué)生用曲柄連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計智能伸縮門,結(jié)合限位開關(guān)實現(xiàn)啟停。

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格物斯坦這套開源課程的優(yōu)勢在于 “產(chǎn)學(xué)研賽一體化”生態(tài):工具鏈貫通:從圖形化編程(GScratch)到工業(yè)級開發(fā)(ROS/Arduino),學(xué)生可在“格物”仿真平臺預(yù)演算法(如抗強(qiáng)風(fēng)機(jī)械臂運(yùn)動策略),再部署至實體硬件驗證,壓縮研發(fā)周期;場景化創(chuàng)新:課程嵌入真實社會議題,如山區(qū)學(xué)生開發(fā)“智能澆花系統(tǒng)”,通過土壤濕度傳感器觸發(fā)機(jī)械臂灌溉指令,或參與IRM國際機(jī)器人創(chuàng)客大賽,設(shè)計火源定位誤差小于2米的林火監(jiān)測無人機(jī);開源社區(qū)協(xié)作:OpenLoong平臺共享3D模型與代碼庫(如“全自動象棋機(jī)器人”方案),學(xué)生可復(fù)用成熟模塊聚焦功能優(yōu)化,而企業(yè)如優(yōu)必選、宇樹科技亦基于其硬件架構(gòu)二次開發(fā),將傳統(tǒng)需500萬元投入的機(jī)械臂原型壓縮至單人5天完成。

格物斯坦開源系列的控制器是其教育機(jī)器人生態(tài)的重要中樞,通過分層級、多模態(tài)的設(shè)計策略,精細(xì)適配3-16歲不同年齡段學(xué)習(xí)者的認(rèn)知發(fā)展需求,同時以工業(yè)級性能與教育普惠性為**優(yōu)勢,構(gòu)建了從啟蒙交互到高階開發(fā)的完整技術(shù)鏈條。GC-500/GC-600高階控制器針對13-16歲青少年,不僅集成藍(lán)牙4.0模塊實現(xiàn)手機(jī)App遙控(如“你畫我跑”軌跡生成、語音指令交互),更深度兼容ROS(Robot Operating System)開發(fā)套件,提供傳感器驅(qū)動庫與運(yùn)動控制API,支持Python/C++編寫自主導(dǎo)航算法,可直接部署至仿生機(jī)器人實體驗證。微型機(jī)床課程開源“數(shù)字匠人”設(shè)計圖,培養(yǎng)智能制造技能。

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開源課程中高齡段(13-16歲) 則進(jìn)階至 開源金屬十合一課程 與 Arduino金屬開源機(jī)器人課程。前者分初、中、高三級(共36課時),聚焦工程系統(tǒng)設(shè)計:學(xué)生以Arduino開發(fā)板為主控,學(xué)習(xí)C/C++語法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)、蝸桿傳動等機(jī)械原理,完成“顏色分類系統(tǒng)”“柔性制造流水線”等工業(yè)級原型開發(fā),并掌握萬用表、示波器等工具的使用。后者則深入仿生學(xué)與人工智能領(lǐng)域——例如設(shè)計“仿生蜘蛛”時需協(xié)調(diào)12自由度舵機(jī)運(yùn)動,調(diào)用陀螺儀數(shù)據(jù)實現(xiàn)動態(tài)平衡;而“人形機(jī)器人”項目結(jié)合OpenCV視覺庫與YOLO目標(biāo)檢測算法,實現(xiàn)物體抓取的毫米級精度控制。IRM大賽中設(shè)計林火監(jiān)測無人機(jī),紅外定位火源誤差小于2米。進(jìn)階版開源創(chuàng)客學(xué)習(xí)

電子積木模塊實現(xiàn)電路入門,結(jié)合微型機(jī)床培養(yǎng)“數(shù)字匠人”技能。了解開源創(chuàng)客機(jī)器人課程

格物斯坦將創(chuàng)客教育定義為“真實問題的工程化解決”,其課程設(shè)計聚焦跨學(xué)科挑戰(zhàn):在初中階段,學(xué)生分組開發(fā)“智能家居系統(tǒng)”,需綜合電路搭建(電子積木模塊)、傳感器調(diào)試(如光敏模塊分級控制燈光)、編程邏輯(Arduino控制指令),培養(yǎng)硬件整合與算法思維;在IRM國際機(jī)器人創(chuàng)客大賽中,青少年團(tuán)隊利用開源控制器和金屬結(jié)構(gòu)件設(shè)計“災(zāi)區(qū)生命探測機(jī)器人”,結(jié)合超聲定位與機(jī)械臂救援模塊,將課堂知識轉(zhuǎn)化為社會應(yīng)急方案;特殊教育場景中,腦電波傳感器與機(jī)械臂結(jié)合,讓自閉癥兒童通過專注力閾值控制機(jī)器人運(yùn)動速度,行為干預(yù)有效率達(dá)40%,體現(xiàn)技術(shù)普惠的創(chuàng)客倫理。了解開源創(chuàng)客機(jī)器人課程