格物斯坦機(jī)器人有限公司研發(fā)的開(kāi)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(jí)機(jī)器人”的教育愿景——通過(guò)這些可以六面拼搭的微米級(jí)精度的金屬結(jié)構(gòu)件,青少年既能以比較低門(mén)檻的方式探索編程基礎(chǔ)工程(如搭建摩天輪模型學(xué)習(xí)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(xiě)程序進(jìn)階開(kāi)發(fā)多自由度仿生機(jī)器人(如12關(guān)節(jié)仿生犬),讓孩子們?cè)谡鎸?shí)問(wèn)題的解決中錘煉系統(tǒng)性的工程思維,真正實(shí)現(xiàn)“小創(chuàng)客完成大夢(mèng)想”。仿真平臺(tái)預(yù)演開(kāi)源機(jī)械臂抗強(qiáng)風(fēng)策略,壓縮實(shí)體驗(yàn)證周期。初級(jí)編程開(kāi)源控制器

格物斯坦的開(kāi)源金屬結(jié)構(gòu)件以0.01毫米公差精度(工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn))和鋁合金材質(zhì)為主,支持反復(fù)拆裝而不變形,同時(shí)預(yù)留標(biāo)準(zhǔn)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(jī)等)。這種設(shè)計(jì)讓學(xué)生無(wú)需專(zhuān)業(yè)工具即可徒手搭建復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)(如六足仿生螞蟻或智能澆花機(jī)械臂),既保障了工程可靠性,又極大降低了物理實(shí)現(xiàn)的壁壘。例如,山區(qū)學(xué)生可利用土壤濕度傳感器觸發(fā)機(jī)械臂灌溉指令,解決農(nóng)業(yè)實(shí)際問(wèn)題;高中生則能開(kāi)發(fā)“林火監(jiān)測(cè)無(wú)人機(jī)”,通過(guò)紅外傳感器實(shí)現(xiàn)火源定位誤差小于2米。初級(jí)編程開(kāi)源控制器六面鋁合金開(kāi)源構(gòu)件,適配仿生與積木體系實(shí)現(xiàn)教具生態(tài)互通。

格物斯坦開(kāi)源產(chǎn)品的控制系統(tǒng)與編程控制器:GC-500系列:支持多套編程軟件(如GScratch、GLP),具備高速處理能力,可同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)舵機(jī)與傳感器模塊。GC-600系列:集成藍(lán)牙4.0模塊,兼容手機(jī)App遙控(如“你畫(huà)我跑”、語(yǔ)音控制)及圖形化編程。編程兼容性:圖形化編程軟件(GSP/GLP)支持拖拽積木指令塊,一鍵轉(zhuǎn)換為Arduino C語(yǔ)言,無(wú)縫銜接高階開(kāi)發(fā)。適配ROS(Robot Operating System)開(kāi)發(fā)套件,提供傳感器驅(qū)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)控制等底層庫(kù)函數(shù),支持Python/C++編寫(xiě)導(dǎo)航算法。
格物斯坦的物理量傳感器以動(dòng)態(tài)感知為重點(diǎn),包括:力學(xué)感知模塊:如荷重傳感器、應(yīng)變加速度傳感器,可測(cè)量0.1-50kg范圍內(nèi)的壓力變化,精度達(dá)滿量程±0.05%,用于機(jī)械臂抓取力控制或摩天輪承重實(shí)驗(yàn);空間定位單元:超聲測(cè)距傳感器、巡線傳感器,構(gòu)成機(jī)器人避障與路徑規(guī)劃的基礎(chǔ);運(yùn)動(dòng)狀態(tài)器件:陀螺儀與加速度計(jì)融合模塊,支撐仿生機(jī)器人的動(dòng)態(tài)平衡控制。環(huán)境量傳感器則聚焦跨學(xué)科場(chǎng)景融合:光敏傳感器基于光導(dǎo)效應(yīng),支持環(huán)境光強(qiáng)分級(jí)(如0-1000lux分檔),應(yīng)用于智能燈控系統(tǒng)與植物生長(zhǎng)監(jiān)測(cè);溫濕度復(fù)合傳感器采用陶瓷濕敏電容與擴(kuò)散硅技術(shù),溫度范圍-30℃~70℃,濕度檢測(cè)精度±3%,用于農(nóng)業(yè)溫室自動(dòng)調(diào)控項(xiàng)目;氣敏組件如MQN型氣敏電阻,可檢測(cè)CO?、甲烷等氣體濃度,結(jié)合TiO?氧濃度傳感器,成為環(huán)保監(jiān)測(cè)機(jī)器人的重點(diǎn)。生物信號(hào)傳感器體現(xiàn)技術(shù)普惠:腦電波模塊通過(guò)專(zhuān)注力閾值觸發(fā)指令,將α波強(qiáng)度轉(zhuǎn)化為機(jī)器人速度參數(shù),應(yīng)用于特殊兒童康復(fù)訓(xùn)練;表情面板集成LED陣列與觸摸感應(yīng),支持情緒化人機(jī)交互。教育公平:開(kāi)源生態(tài)降低高階機(jī)器人開(kāi)發(fā)門(mén)檻,賦能資源薄弱地區(qū)。

格物斯坦開(kāi)源系列的機(jī)械手臂的軟件生態(tài)覆蓋從圖形化編程到工業(yè)級(jí)開(kāi)發(fā)的完整路徑:低門(mén)檻開(kāi)發(fā):通過(guò)GScratch軟件(基于Scratch 2.0優(yōu)化)拖拽“舵機(jī)角度”“視覺(jué)識(shí)別”等積木塊,學(xué)生可快速實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)動(dòng)作控制;軟件支持一鍵將圖形代碼轉(zhuǎn)譯為Arduino C語(yǔ)言,降低高階開(kāi)發(fā)的學(xué)習(xí)曲線。高階智能融合:結(jié)合ROS框架,機(jī)械手臂可運(yùn)行多模態(tài)AI任務(wù)。例如集成YOLO目標(biāo)檢測(cè)模型實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)分揀(如物流包裹分類(lèi)),或通過(guò)強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法優(yōu)化抓取路徑,在工業(yè)分揀場(chǎng)景中達(dá)到毫米級(jí)操作精度。仿真與現(xiàn)實(shí)協(xié)同:依托“格物”具身智能仿真平臺(tái),學(xué)生可先在虛擬環(huán)境中預(yù)演機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)策略(如抗擾控制、負(fù)載優(yōu)化),再部署至實(shí)體硬件驗(yàn)證。例如在模擬八級(jí)強(qiáng)風(fēng)環(huán)境中測(cè)試動(dòng)態(tài)平衡,或驗(yàn)證50公斤負(fù)重下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,大幅壓縮研發(fā)周期。開(kāi)源顏色分類(lèi)系統(tǒng)融合YOLO模型,實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)分揀精度。代碼編程開(kāi)源項(xiàng)目
萬(wàn)向輪底盤(pán)設(shè)計(jì)優(yōu)化多地形適應(yīng)力,適用于野外勘探項(xiàng)目。初級(jí)編程開(kāi)源控制器
格物斯坦GBOT系列初級(jí)甲蟲(chóng)機(jī)器人采用基礎(chǔ)履帶式移動(dòng)平臺(tái),結(jié)構(gòu)緊湊易組裝。通過(guò)ATmega328P主板控制電機(jī)驅(qū)動(dòng),學(xué)習(xí)基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)邏輯。該機(jī)器人支持Scratch圖形化編程快速入門(mén),或Arduino代碼深入開(kāi)發(fā),適合機(jī)器人結(jié)構(gòu)認(rèn)知與動(dòng)作控制教學(xué)。而中級(jí)的投石車(chē)的設(shè)計(jì)模擬了古代利用杠桿原理拋射石彈的大型人力遠(yuǎn)射兵器。采用電機(jī)配合減速齒輪組驅(qū)動(dòng)投臂,精確控制拋射力度與角度。使用TT馬達(dá)電機(jī)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定動(dòng)力輸出,根據(jù)編程內(nèi)容的編寫(xiě)調(diào)節(jié)投射軌跡。初級(jí)編程開(kāi)源控制器