格物斯坦的物理量传感器以动态感知为重点,包括:力学感知模块:如荷重传感器、应变加速度传感器,可测量0.1-50kg范围内的压力变化,精度达满量程±0.05%,用于机械臂抓取力控制或摩天轮承重实验;空间定位单元:超声测距传感器、巡线传感器,构成机器人避障与路径规划的基础;运动状态器件:陀螺仪与加速度计融合模块,支撑仿生机器人的动态平衡控制。环境量传感器则聚焦跨学科场景融合:光敏传感器基于光导效应,支持环境光强分级(如0-1000lux分档),应用于智能灯控系统与植物生长监测;温湿度复合传感器采用陶瓷湿敏电容与扩散硅技术,温度范围-30℃~70℃,湿度检测精度±3%,用于农业温室自动调控项目;气敏组件如MQN型气敏电阻,可检测CO₂、甲烷等气体浓度,结合TiO₂氧浓度传感器,成为环保监测机器人的重点。生物信号传感器体现技术普惠:脑电波模块通过专注力阈值触发指令,将α波强度转化为机器人速度参数,应用于特殊儿童康复训练;表情面板集成LED阵列与触摸感应,支持情绪化人机交互。GC-600控制器集成超声传感器、表情面板与蓝牙,支持多传感器融合。推动开源领域
格物斯坦开源系列中高龄段(13-16岁) 则进阶至 开源金属十合一课程 与 Arduino金属开源机器人课程。前者分初、中、高三级(共36课时),聚焦工程系统设计:学生以Arduino开发板为主控,学习C/C++语法与数据结构,通过曲柄连杆机构、蜗杆传动等机械原理,完成“颜色分类系统”“柔性制造流水线”等工业级原型开发,并掌握万用表、示波器等工具的使用。后者则深入仿生学与人工智能领域——例如设计“仿生蜘蛛”时需协调12自由度舵机运动,调用陀螺仪数据实现动态平衡;而“人形机器人”项目结合OpenCV视觉库与YOLO目标检测算法,实现物体抓取的毫米级精度控制。学习开源程序兼容开源第三方传感器(指南针、陀螺仪),支持跨学科创新实验。
开源课程以C/C++语言为重点,学生从流程图设计入手,逐步进阶至工业级代码开发。课程通过GLP图形化软件实现编程逻辑的可视化过渡——例如拖拽“舵机角度”“环境光强度”等积木块生成控制指令,并一键转译为Arduino代码,降低高阶语言的学习门槛。在高级阶段,学生需编写算法控制多自由度系统,如为“螳螂机器人”设计捕食逻辑:通过陀螺仪数据检测身体倾斜度,结合超声测距触发机械臂抓取动作,实现仿生行为的动态响应。课程导向复杂系统的原型开发,如“颜色分类系统”需融合OpenCV视觉识别与机械臂控制,通过YOLO模型区分物体颜色并指挥分拣机构完成毫米级操作;“柔性制造流水线”则需协调传送带电机、机械爪与红外计数模块,模拟工业自动化流程。这些项目不仅要求学生贯通机械动力学与传感技术,更需运用工程迭代思维——在“格物”仿真平台预演抗强风、高负载场景,再通过示波器监测实体硬件运行参数,优化代码与结构设计,压缩研发周期。
开源课程中高龄段(13-16岁) 则进阶至 开源金属十合一课程 与 Arduino金属开源机器人课程。前者分初、中、高三级(共36课时),聚焦工程系统设计:学生以Arduino开发板为主控,学习C/C++语法与数据结构,通过曲柄连杆机构、蜗杆传动等机械原理,完成“颜色分类系统”“柔性制造流水线”等工业级原型开发,并掌握万用表、示波器等工具的使用。后者则深入仿生学与人工智能领域——例如设计“仿生蜘蛛”时需协调12自由度舵机运动,调用陀螺仪数据实现动态平衡;而“人形机器人”项目结合OpenCV视觉库与YOLO目标检测算法,实现物体抓取的毫米级精度控制。仿生机械臂调用YOLO模型识别物体,抓取精度达工业级标准。
格物斯坦开源系列的机械手臂的软件生态覆盖从图形化编程到工业级开发的完整路径:低门槛开发:通过GScratch软件(基于Scratch 2.0优化)拖拽“舵机角度”“视觉识别”等积木块,学生可快速实现基础动作控制;软件支持一键将图形代码转译为Arduino C语言,降低高阶开发的学习曲线。高阶智能融合:结合ROS框架,机械手臂可运行多模态AI任务。例如集成YOLO目标检测模型实现动态分拣(如物流包裹分类),或通过强化学习算法优化抓取路径,在工业分拣场景中达到毫米级操作精度。仿真与现实协同:依托“格物”具身智能仿真平台,学生可先在虚拟环境中预演机械臂运动策略(如抗扰控制、负载优化),再部署至实体硬件验证。例如在模拟八级强风环境中测试动态平衡,或验证50公斤负重下的结构稳定性,大幅压缩研发周期。创造无围墙”——开源精神让每个孩子成为未来智能社会的构建者。生态开源
六面铝合金开源构件,适配仿生与积木体系实现教具生态互通。推动开源领域
开源系列的产品矩阵覆盖了从入门到精进的完整路径:基础构建套件:如全金属机械臂套装,包含360余种结构件、编码器电机及多类型传感器,学生可搭建微型坦克、仿生机械手等复杂机构,并通过GLP图形软件实现路径规划与抓取控制;智能控制器中枢:旗舰型号GC-500控制器支持多总线通信(如I2C、UART),可同时驱动多个电机并处理多传感器数据流,其开放接口允许接入树莓派等第三方开发板,实现人脸识别、语音交互等AI功能扩展;专业创客平台:面向学校实验室的“极镁客”创客套装,深度融合机械传动、电子电路与开源编程,学生可设计智能家居系统(如自动门、扫地机器人)或竞技机器人(如战地吉普、轮滑人形机器人),在解决实际工程问题中实践“设计-编程-调试”全流程。推动开源领域