格物斯坦的開源產(chǎn)品體系是其教育生態(tài)中的亮點，充分體現(xiàn)了“產(chǎn)學(xué)研賽一體化”的品牌理念。這些產(chǎn)品不僅覆蓋了從基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)件到高級編程框架的全鏈條技術(shù)，更深度融合了STEM教育目標(biāo)，為青少年創(chuàng)客提供了可自由探索與創(chuàng)新的開放平臺。在硬件層面，格物斯坦的金屬開源機器人系列是其標(biāo)志性產(chǎn)品。采用鋁合金材料打造的全金屬構(gòu)件支持快速拆裝，具備工業(yè)級精度與耐用性，例如“鐵達摩金屬開源機器人”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，允許學(xué)生從簡單的機械組裝進階至復(fù)雜的仿生機器人開發(fā)。其開源仿生平臺（如仿生蛇、仿生犬）則進一步融入生物力學(xué)與空間自由度設(shè)計，結(jié)合3D打印部件，學(xué)生可通過調(diào)整關(guān)節(jié)參數(shù)模擬生物運動步態(tài)，在硬件層面實踐跨學(xué)科知識整合。高齡段課程深度兼容ROS，調(diào)用OpenCV視覺庫開發(fā)工業(yè)級算法。普及開源傳感器

在開源課程中，學(xué)生需熟練運用螺絲刀、套筒等工具組裝鋁合金構(gòu)件，學(xué)習(xí)曲柄連桿機構(gòu)、蝸桿傳動、齒輪齒條等機械原理，并應(yīng)用于實際模型搭建。例如，在“智能伸縮門”項目中，學(xué)生需設(shè)計限位開關(guān)與齒輪傳動系統(tǒng)，實現(xiàn)機械結(jié)構(gòu)的精確啟?？刂疲辉凇八酢蹦Ｐ椭?，則需結(jié)合定滑輪與動滑輪原理優(yōu)化負載平衡，理解工程力學(xué)在現(xiàn)實場景中的應(yīng)用。課程要求學(xué)生掌握基礎(chǔ)電路原理，通過Arduino控制器驅(qū)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(xué)生需配置紅外傳感器探測邊緣距離，并編寫程序觸發(fā)舵機急停；在“循跡小車”任務(wù)中，則需調(diào)試灰度傳感器實現(xiàn)厘米級路徑跟蹤，綜合運用多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)解決動態(tài)環(huán)境下的導(dǎo)航問題。全棧開放開源數(shù)據(jù)GC-500控制器開源設(shè)計，兼容ROS生態(tài)調(diào)用運動控制API。

格物斯坦GBOT系列初級甲蟲機器人采用基礎(chǔ)履帶式移動平臺，結(jié)構(gòu)緊湊易組裝。通過ATmega328P主板控制電機驅(qū)動，學(xué)習(xí)基礎(chǔ)運動邏輯。該機器人支持Scratch圖形化編程快速入門，或Arduino代碼深入開發(fā)，適合機器人結(jié)構(gòu)認知與動作控制教學(xué)。而中級的投石車的設(shè)計模擬了古代利用杠桿原理拋射石彈的大型人力遠射兵器。采用電機配合減速齒輪組驅(qū)動投臂，精確控制拋射力度與角度。使用TT馬達電機實現(xiàn)穩(wěn)定動力輸出，根據(jù)編程內(nèi)容的編寫調(diào)節(jié)投射軌跡。

開源（Open Source）是一種軟件開發(fā)和協(xié)作模式，其在于開放源代碼，允許任何人查看、修改、分發(fā)和使用軟件代碼。它不僅是技術(shù)實踐，更是一種開放共享的創(chuàng)新哲學(xué)，深刻影響著全球技術(shù)生態(tài)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。以下是開源的內(nèi)涵與延伸意義：開源軟件需遵循特定許可證（如GPL、Apache等），將程序源代碼完全公開。用戶可自由訪問、研究、修改代碼，甚至基于原代碼開發(fā)新軟件。源需滿足嚴(yán)格條件，包括自由再發(fā)行、允許派生程序、不歧視個人或領(lǐng)域、禁止技術(shù)壟斷等。例如，GPL許可證要求修改后的衍生版本也必須開源，防止代碼被私有化控制。未來屬于開源：透明、協(xié)作、持續(xù)進化??。

開源課程以C/C++語言為重點，學(xué)生從流程圖設(shè)計入手，逐步進階至工業(yè)級代碼開發(fā)。課程通過GLP圖形化軟件實現(xiàn)編程邏輯的可視化過渡——例如拖拽“舵機角度”“環(huán)境光強度”等積木塊生成控制指令，并一鍵轉(zhuǎn)譯為Arduino代碼，降低高階語言的學(xué)習(xí)門檻。在高級階段，學(xué)生需編寫算法控制多自由度系統(tǒng)，如為“螳螂機器人”設(shè)計捕食邏輯：通過陀螺儀數(shù)據(jù)檢測身體傾斜度，結(jié)合超聲測距觸發(fā)機械臂抓取動作，實現(xiàn)仿生行為的動態(tài)響應(yīng)。課程導(dǎo)向復(fù)雜系統(tǒng)的原型開發(fā)，如“顏色分類系統(tǒng)”需融合OpenCV視覺識別與機械臂控制，通過YOLO模型區(qū)分物體顏色并指揮分揀機構(gòu)完成毫米級操作；“柔性制造流水線”則需協(xié)調(diào)傳送帶電機、機械爪與紅外計數(shù)模塊，模擬工業(yè)自動化流程。這些項目不僅要求學(xué)生貫通機械動力學(xué)與傳感技術(shù)，更需運用工程迭代思維——在“格物”仿真平臺預(yù)演抗強風(fēng)、高負載場景，再通過示波器監(jiān)測實體硬件運行參數(shù)，優(yōu)化代碼與結(jié)構(gòu)設(shè)計，壓縮研發(fā)周期?！皯已吕振R”項目調(diào)試紅外傳感器，編寫舵機急停邏輯應(yīng)對邊緣風(fēng)險。進階版開源創(chuàng)客教育編程體系

學(xué)生用曲柄連桿機構(gòu)設(shè)計智能伸縮門，結(jié)合限位開關(guān)實現(xiàn)啟停。普及開源傳感器

格物斯坦這套開源課程的優(yōu)勢在于 “產(chǎn)學(xué)研賽一體化”生態(tài)：工具鏈貫通：從圖形化編程（GScratch）到工業(yè)級開發(fā)（ROS/Arduino），學(xué)生可在“格物”仿真平臺預(yù)演算法（如抗強風(fēng)機械臂運動策略），再部署至實體硬件驗證，壓縮研發(fā)周期；場景化創(chuàng)新：課程嵌入真實社會議題，如山區(qū)學(xué)生開發(fā)“智能澆花系統(tǒng)”，通過土壤濕度傳感器觸發(fā)機械臂灌溉指令，或參與IRM國際機器人創(chuàng)客大賽，設(shè)計火源定位誤差小于2米的林火監(jiān)測無人機；開源社區(qū)協(xié)作：OpenLoong平臺共享3D模型與代碼庫（如“全自動象棋機器人”方案），學(xué)生可復(fù)用成熟模塊聚焦功能優(yōu)化，而企業(yè)如優(yōu)必選、宇樹科技亦基于其硬件架構(gòu)二次開發(fā)，將傳統(tǒng)需500萬元投入的機械臂原型壓縮至單人5天完成。普及開源傳感器