格物斯坦的開源產品體系是其教育生態(tài)中的亮點，充分體現(xiàn)了“產學研賽一體化”的品牌理念。這些產品不僅覆蓋了從基礎結構件到高級編程框架的全鏈條技術，更深度融合了STEM教育目標，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志性產品。采用鋁合金材料打造的全金屬構件支持快速拆裝，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，允許學生從簡單的機械組裝進階至復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與空間自由度設計，結合3D打印部件，學生可通過調整關節(jié)參數(shù)模擬生物運動步態(tài)，在硬件層面實踐跨學科知識整合。高齡段課程深度兼容ROS，調用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，學生需熟練運用螺絲刀、套筒等工具組裝鋁合金構件，學習曲柄連桿機構、蝸桿傳動、齒輪齒條等機械原理，并應用于實際模型搭建。例如，在“智能伸縮門”項目中，學生需設計限位開關與齒輪傳動系統(tǒng)，實現(xiàn)機械結構的精確啟停控制；在“塔吊”模型中，則需結合定滑輪與動滑輪原理優(yōu)化負載平衡，理解工程力學在現(xiàn)實場景中的應用。課程要求學生掌握基礎電路原理，通過Arduino控制器驅動巡線傳感器、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”任務中，則需調試灰度傳感器實現(xiàn)厘米級路徑跟蹤，綜合運用多傳感器數(shù)據(jù)融合技術解決動態(tài)環(huán)境下的導航問題。全棧開放開源數(shù)據(jù)GC-500控制器開源設計，兼容ROS生態(tài)調用運動控制API。

格物斯坦GBOT系列初級甲蟲機器人采用基礎履帶式移動平臺，結構緊湊易組裝。通過ATmega328P主板控制電機驅動，學習基礎運動邏輯。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)，適合機器人結構認知與動作控制教學。而中級的投石車的設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)編程內容的編寫調節(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。它不僅是技術實踐，更是一種開放共享的創(chuàng)新哲學，深刻影響著全球技術生態(tài)和產業(yè)發(fā)展。以下是開源的內涵與延伸意義：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。源需滿足嚴格條件，包括自由再發(fā)行、允許派生程序、不歧視個人或領域、禁止技術壟斷等。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，學生從流程圖設計入手，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(tǒng)，如為“螳螂機器人”設計捕食邏輯：通過陀螺儀數(shù)據(jù)檢測身體傾斜度，結合超聲測距觸發(fā)機械臂抓取動作，實現(xiàn)仿生行為的動態(tài)響應。課程導向復雜系統(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完成毫米級操作；“柔性制造流水線”則需協(xié)調傳送帶電機、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(jiān)測實體硬件運行參數(shù)，優(yōu)化代碼與結構設計，壓縮研發(fā)周期?！皯已吕振R”項目調試紅外傳感器，編寫舵機急停邏輯應對邊緣風險。進階版開源創(chuàng)客教育編程體系

學生用曲柄連桿機構設計智能伸縮門，結合限位開關實現(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 “產學研賽一體化”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），學生可在“格物”仿真平臺預演算法（如抗強風機械臂運動策略），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），學生可復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