關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,學生需設計多關節機械結構,結合巡線傳感器與超聲模塊實現動態避障;而“智能伸縮門”項目則要求學生運用限位開關與藍牙模塊,調試電機扭矩與齒輪傳動系統,理解物理信號到數字指令的轉換邏輯。課程同步引入 GScratch軟件,支持圖形化指令一鍵轉譯為Arduino C代碼,為高階開發架設橋梁。圖形化編程卡將抽象代碼轉化為可觸摸指令,具象化學習邏輯鏈。普及編程開源創客教育編程體系
開源課程以C/C++語言為重點,學生從流程圖設計入手,逐步進階至工業級代碼開發。課程通過GLP圖形化軟件實現編程邏輯的可視化過渡——例如拖拽“舵機角度”“環境光強度”等積木塊生成控制指令,并一鍵轉譯為Arduino代碼,降低高階語言的學習門檻。在高級階段,學生需編寫算法控制多自由度系統,如為“螳螂機器人”設計捕食邏輯:通過陀螺儀數據檢測身體傾斜度,結合超聲測距觸發機械臂抓取動作,實現仿生行為的動態響應。課程導向復雜系統的原型開發,如“顏色分類系統”需融合OpenCV視覺識別與機械臂控制,通過YOLO模型區分物體顏色并指揮分揀機構完成毫米級操作;“柔性制造流水線”則需協調傳送帶電機、機械爪與紅外計數模塊,模擬工業自動化流程。這些項目不僅要求學生貫通機械動力學與傳感技術,更需運用工程迭代思維——在“格物”仿真平臺預演抗強風、高負載場景,再通過示波器監測實體硬件運行參數,優化代碼與結構設計,壓縮研發周期。普及編程開源創客教育編程體系仿真平臺預演開源機械臂抗強風策略,壓縮實體驗證周期。
格物斯坦開源系列課程在低齡段(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,學生需設計多關節機械結構,結合巡線傳感器與超聲模塊實現動態避障;而“智能伸縮門”項目則要求學生運用限位開關與藍牙模塊,調試電機扭矩與齒輪傳動系統,理解物理信號到數字指令的轉換邏輯。課程同步引入 GScratch軟件,支持圖形化指令一鍵轉譯為Arduino C代碼,為高階開發架設橋梁。
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。腦電波傳感器+機械臂組合,幫助自閉癥兒童通過專注力控制機器人。
格物斯坦的金屬開源機器人系列(如鐵達摩、GBOT系列)采用**度鋁合金結構件,兼容Scratch、Arduino及ROS(RobotOperatingSystem)生態,硬件精度達0.01毫米,軟件層面支持圖形化編程至C++的無縫過渡。這一開放性設計吸引全球開發者加入OpenLoong開源社區,通過每周線下分享會與在線協作,共同優化機器人算法與硬件設計。產業轉化方面,平臺***降低研發成本:傳統需500萬元投入、數十人團隊的機器人原型開發,如今單人5天內即可完成,成本驟降90%。典型案例包括:雙足機器人Tinker:實現抗擾行走與動態平衡,模擬八級強風環境仍保持穩定;四足機器人Go2:完成50公斤負重跳躍測試,運動性能經仿真預演后精細遷移至實體;智能分揀系統:高校團隊結合OpenCV視覺識別與機械臂控制積木模塊,實現物流場景高效分揀。 硬件預留I2C、UART等接口,可連接300余種電子模塊實現功能擴展。影響開源創新
開源硬件可接入Python/C++編寫的工業級算法,銜接高等教育需求。普及編程開源創客教育編程體系
格物斯坦機械手臂的**價值在于打通“學習-創造-應用”閉環: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“智能分揀系統”,結合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合實驗室利用該平臺研究具身智能算法,例如優化雙足機器人Tinker的關節控制策略。競賽與社會議題:機械手臂成為解決真實問題的工具。如山區學生設計“智能澆花系統”,通過土壤濕度傳感器觸發機械臂灌溉指令;IRM大賽獲獎項目“林火監測無人機”則整合紅外傳感器與機械臂,實現火源定位誤差小于2米。產業賦能:平臺的開源特性降低企業研發成本。傳統需500萬元投入的機械臂原型開發,現可單人5天內完成;優必選、宇樹科技等企業基于其硬件架構開發出教育與工業場景產品,例如9.9萬元級家用服務機器人已投入養老醫療領域。普及編程開源創客教育編程體系