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。仿真平臺預演機械臂抗強風策略，再部署實體硬件驗證，壓縮研發周期。入門版開源程序

格物斯坦的開源金屬結構件以0.01毫米公差精度（工業級標準）和鋁合金材質為主，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）。這種設計讓學生無需專業工具即可徒手搭建復雜機械系統（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的壁壘。例如，山區學生可利用土壤濕度傳感器觸發機械臂灌溉指令，解決農業實際問題；高中生則能開發“林火監測無人機”，通過紅外傳感器實現火源定位誤差小于2米。知識開源智慧農場移動端App實現遙控、語音控制及“你畫我跑”等交互玩法。

格物斯坦開源系列的金屬結構件為了保證孩子學習機器人編程課程的嚴謹和準確，其生產流程嚴格遵循工業級質量控制：從原材料篩選、數控編程下料，到彎形卷制與焊接裝配，每一環節均需要通過尺寸測量、表面粗糙度檢測及力學性能測試。尤為關鍵的是其金屬結構件的六面拼搭設計，結構件的多向連接面需實現無縫嵌合，任何精度偏差均會導致返工，以此保障拼裝流暢性與機械穩定性。這種創新設計使結構件之間的組合更加豐富多樣，孩子們可以根據自己的想象搭建自己需要的造型和產品。

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。技術普惠：開源硬件降低高階機器人開發門檻。

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。仿生機械臂調用YOLO模型識別物體，抓取精度達工業級標準。高級編程開源系列課程

GScratch軟件繼承Scratch特性，新增硬件交互模塊，支持Arduino語言轉化。入門版開源程序

格物斯坦機器人金屬開源產品的材料主要是結構精細的鋁合金構件：采用工業級鋁合金材料，支持快速拆裝，結構件公差精度可達0.01mm，在使用過程中可確保機械穩定性。且其結構件為六面拼搭設計：兼容樂高式積木體系，同時支持舵機、傳感器等模塊的自由擴展，可構建從簡單機械臂到多自由度仿生機器人（如仿生蛇、仿生犬）的復雜形態。空間自由度優化：仿生機器人關節支持多自由度運動（如四足機器人達12自由度），模擬生物步態與動態平衡。入門版開源程序