格物斯坦開(kāi)源系列中高齡段(13-16歲) 則進(jìn)階至 開(kāi)源金屬十合一課程 與 Arduino金屬開(kāi)源機(jī)器人課程。前者分初、中、高三級(jí)(共36課時(shí)),聚焦工程系統(tǒng)設(shè)計(jì):學(xué)生以Arduino開(kāi)發(fā)板為主控,學(xué)習(xí)C/C++語(yǔ)法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)、蝸桿傳動(dòng)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(jí)原型開(kāi)發(fā),并掌握萬(wàn)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(jì)“仿生蜘蛛”時(shí)需協(xié)調(diào)12自由度舵機(jī)運(yùn)動(dòng),調(diào)用陀螺儀數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡;而“人形機(jī)器人”項(xiàng)目結(jié)合OpenCV視覺(jué)庫(kù)與YOLO目標(biāo)檢測(cè)算法,實(shí)現(xiàn)物體抓取的毫米級(jí)精度控制。GC-500控制器開(kāi)源設(shè)計(jì),兼容ROS...
開(kāi)源課程以C/C++語(yǔ)言為重點(diǎn),學(xué)生從流程圖設(shè)計(jì)入手,逐步進(jìn)階至工業(yè)級(jí)代碼開(kāi)發(fā)。課程通過(guò)GLP圖形化軟件實(shí)現(xiàn)編程邏輯的可視化過(guò)渡——例如拖拽“舵機(jī)角度”“環(huán)境光強(qiáng)度”等積木塊生成控制指令,并一鍵轉(zhuǎn)譯為Arduino代碼,降低高階語(yǔ)言的學(xué)習(xí)門檻。在高級(jí)階段,學(xué)生需編寫(xiě)算法控制多自由度系統(tǒng),如為“螳螂機(jī)器人”設(shè)計(jì)捕食邏輯:通過(guò)陀螺儀數(shù)據(jù)檢測(cè)身體傾斜度,結(jié)合超聲測(cè)距觸發(fā)機(jī)械臂抓取動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)仿生行為的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。課程導(dǎo)向復(fù)雜系統(tǒng)的原型開(kāi)發(fā),如“顏色分類系統(tǒng)”需融合OpenCV視覺(jué)識(shí)別與機(jī)械臂控制,通過(guò)YOLO模型區(qū)分物體顏色并指揮分揀機(jī)構(gòu)完成毫米級(jí)操作;“柔性制造流水線”則需協(xié)調(diào)傳送帶電機(jī)、機(jī)械爪與紅外...
格物斯坦將創(chuàng)客教育定義為“真實(shí)問(wèn)題的工程化解決”,其課程設(shè)計(jì)聚焦跨學(xué)科挑戰(zhàn):在初中階段,學(xué)生分組開(kāi)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(jí)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(guó)際機(jī)器人創(chuàng)客大賽中,青少年團(tuán)隊(duì)利用開(kāi)源控制器和金屬結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)“災(zāi)區(qū)生命探測(cè)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(shí)轉(zhuǎn)化為社會(huì)應(yīng)急方案;特殊教育場(chǎng)景中,腦電波傳感器與機(jī)械臂結(jié)合,讓自閉癥兒童通過(guò)專注力閾值控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)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。開(kāi)源課程鼓勵(lì)解決真實(shí)問(wèn)題,如山區(qū)學(xué)生開(kāi)發(fā)土壤濕度觸發(fā)的灌溉機(jī)器...
格物斯坦的開(kāi)源系列課程是其教育生態(tài)中面向10歲以上青少年的高階實(shí)踐平臺(tái),深度融合工業(yè)級(jí)硬件與開(kāi)源軟件生態(tài),通過(guò)“機(jī)械結(jié)構(gòu)+電子電路+算法編程”的三維整合,構(gòu)建了從基礎(chǔ)認(rèn)知到創(chuàng)新研發(fā)的完整路徑。該系列課程以金屬結(jié)構(gòu)件(0.01毫米公差精度)與開(kāi)源控制器(如GC-500/GC-600)為載體,結(jié)合分層級(jí)編程工具鏈,精細(xì)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。格物斯坦通過(guò)這套課程體系,將工業(yè)級(jí)精度(六面鋁合金結(jié)構(gòu)件)與教育普惠性(圖形化至代碼編程的無(wú)縫躍遷)深度融合,讓青少年在解決農(nóng)業(yè)、環(huán)保、醫(yī)療等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的過(guò)程中,錘煉從機(jī)械動(dòng)力學(xué)到AI算法的系統(tǒng)性工程思維,真正踐行“創(chuàng)造無(wú)圍墻”的創(chuàng)客教育本質(zhì)...
在軟件與編程工具領(lǐng)域,格物斯坦構(gòu)建了多層級(jí)開(kāi)源生態(tài)。是基于Scratch2.0深度優(yōu)化的Gscratch圖形化編程軟件,不僅保留拖拽積木式編程的易用性,更創(chuàng)新性地加入硬件交互模塊,可直接控制開(kāi)源機(jī)器人執(zhí)行動(dòng)作,并支持圖形化代碼一鍵轉(zhuǎn)換為ArduinoC語(yǔ)言,為高階學(xué)習(xí)者提供平滑過(guò)渡路徑。同時(shí),公司適配國(guó)際主流開(kāi)源框架,如集成ROS(RobotOperatingSystem)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),高中生可通過(guò)Python或C++編寫(xiě)自主導(dǎo)航算法,在Gazebo仿真環(huán)境中預(yù)演機(jī)器人行為,再部署至實(shí)體硬件驗(yàn)證。這種“虛擬-實(shí)體”聯(lián)動(dòng)的開(kāi)發(fā)模式大幅降低了機(jī)器人算法的試錯(cuò)成本。...