マイクロサービスの基本的な理解

ボットの動作がぎこちなくなったら: 「マイクロサービス」について話す時期かもしれません

場合によっては、問題はロボット アーム自体にあるのではなく、目に見えない「会話」にあることがあります。

これが今日話したいこと、つまりマイクロサービスの基本的な理解です。この言葉に怯える必要はありません。それほど神秘的なものではありません。それは、もはや「超頭脳」にロボット アームのあらゆる動きを制御させるのではなく、各関節、各モーター、さらには各センサーに、自分の仕事に集中する方法を知っており、隣人と簡単にコミュニケーションできる「小さな家政婦」を装備していると考えることができます。

「マイクロサービス」とは一体何でしょうか?

たとえを使ってみましょう。かつて、複雑なシステムを管理することは、コールドカットからデザートまで宴会全体を担当するシェフを置くようなものでした。彼はとても上手なんですが、疲れたり、あるステップを間違えたりすると、サーブの順番がめちゃくちゃになってしまいます。マイクロサービスについてはどうでしょうか?プロのシェフのチームを導入しました。 1人は前菜専門、1人はスープ担当、もう1人はメインディッシュを担当。彼らはそれぞれ別々の小さなキッチンで働き、透明な皿を通してコミュニケーションをとります。これにより、パティシエがレシピを一時的に調整する必要があったとしても、前室のステーキの熱さに影響を与えることはありません。

これはサーボと機械制御の世界において何を意味するのでしょうか?これは、巨大な制御ソフトウェアを一連の小さな独立したサービス モジュールに分解することを意味します。たとえば、あるサービスはサーボの角度フィードバックの処理のみを担当し、別のサービスはモーターのトルク曲線の管理に専念し、別のサービスは 2 つの動作タイミングの調整に重点を置いています。彼らは自分の義務を果たし、軽快な方法で「会話」します。

なぜこれを気にする必要があるのでしょうか?

なぜなら、あなたは次のような問題に悩まされているかもしれません。システムはますます複雑になり、新しい機能を追加することは、すでにいっぱいになっているワードローブにコートを詰め込むようなものです。特定の位置センサーからの異常なデータなどの小さな障害により、制御プログラム全体が再起動され、生産ラインが停止しなければなりません。モータードライバーをアップグレードしたい場合は、制御ボード全体を再プログラムする必要があり、時間と労力がかかります。

マイクロサービスの考え方は、これらの問題に対する別の解決策を提供することです。これにより、システムは彫刻された大理石の固体ではなく、レゴ ブロックのように見えます。利点は明らかです。

• フォールトトレランスが容易になりました。体温監視を担当する「小さな家政婦」が一時的にオフラインになっている？それは問題ではありません。モーション コントロール モジュールは引き続き最新の有効なデータに基づいて動作し続けることができ、ロボット アーム全体がその場でフリーズすることはありません。完全にシャットダウンしなくても修正できる場合があります。
• アップグレードはもはや大規模なプロジェクトではありません。欲しいですかキロパワー特定のサーボ モーターで新しいフィルタリング アルゴリズムをテストするには、システム全体に影響を与えることなく、アルゴリズムを担当する小さなサービスを更新するだけで済みます。これは、オーバーホールのために楽器全体を工場に送るのではなく、バンド内のバイオリンの弦を交換するだけのようなものです。
• スケーラビリティは自然に備わる。デバイスが同時により多くの実行ユニットを制御する必要がある場合、巨大なモノリシック プログラムを変換する代わりに、同じ制御サービスのより多くのインスタンスを簡単にデプロイできます。

もちろん、これは単純な問題を複雑にするように思えます。確かに、最初は「コミュニケーションと調整」の作業が多くなりますが、常に成長し、柔軟性が必要なプロジェクトに直面している場合、この初期投資は、後の期間の長期的な平穏と引き換えになることがよくあります。

この理解をどのように構築し始めますか?

急いで生産ライン全体を一度に改修しないでください。小規模で比較的独立した関数ポイントから始めることができます。たとえば、エンコーダ データを読み取るプロジェクトの部分を独立したサービス モジュールに分割します。データを取得し、標準形式に変換し、公開するという 1 つのことに集中しましょう。このデータを必要とする他のモジュール (位置制御モジュールなど) がそれをサブスクライブできるようにします。

この小さなエンコーダ データ サービスが突然独立したものになっていることがわかります。より堅牢になり、テストが容易になります。さらに重要なことは、システムを新しい観点から見るようになるということです。もはやもつれた糸の玉としてではなく、明確に定義されたインターフェイスを持つ一連の連携ユニットとしてシステムを捉えることができるようになります。

こうした「小さなキッチン」や「食品配達店」の建設を支援してくれる人を誰に選ぶべきでしょうか?基盤となるハードウェアの特性 (サーボ モーター応答の微妙な慣性など) を深く理解し、ソフトウェア的思考を使用して軽くて強力な通信ブリッジを構築できるパートナーを見つける必要があります。これには、物理​​世界とデジタル世界にわたる洞察が必要です。

そういえば、言及しておかなければならないのは、キロパワーこれらの分野での長期的な取り組み。彼らは、特定のマイクロメカニカルの課題から始めて、インテリジェントなアーキテクチャを使用して制御をよりエレガントで信頼性の高いものにする方法を考えることに慣れています。彼らのソリューションには、「複雑さはユーザー自身に任せ、シンプルさはユーザーに任せる」という実用的な気質が表れていることがよくあります。

最終的には、マイクロサービスの基本的な理解の核心は、テクノロジーのトレンドを追うことではなく、複雑さに対処する哲学を受け入れることであることがわかります。つまり、分解によって明確さを獲得し、分離によって安定性を獲得し、コラボレーションによって強度を実現します。サーボ ユニットとステアリング ギアのそれぞれが集中的でプロフェッショナルな「デジタル ソウル」を持っているように見えるとき、マシン全体はそのスムーズで自信に満ちたダンスから遠く離れていないでしょう。

次回、一見複雑な制御の問題に直面したときは、立ち止まって自問してみてください。これらの勤勉な「ウィジェット」をよりスマートな方法で整理する時期が来たのでしょうか?

2005年に設立され、キロパワーは、中国広東省東莞に本社を置く、コンパクトモーションユニットの専門メーカーです。 Kpower は、モジュール式ドライブ技術の革新を活用して、高性能モーター、高精度減速機、マルチプロトコル制御システムを統合し、効率的でカスタマイズされたスマート ドライブ システム ソリューションを提供します。 Kpower は、スマート ホーム システム、自動エレクトロニクス、ロボティクス、精密農業、ドローン、産業オートメーションなどのさまざまな分野をカバーする製品で、世界中の 500 を超える企業クライアントにプロフェッショナルなドライブ システム ソリューションを提供してきました。