テクニカルサポート
発行済み 2026-01-19
精密な制御が必要な機器はありますか?たとえば、サーボに依存して角度を回転させるロボット アームや、サーボ モーターで駆動される一連のコンベア ベルトなどです。非常にうまく動作しますが、速度を調整したり、アクション プロセスを変更したり、あるいはリアルタイム データを監視したりするたびに、ファームウェアを再書き込みしてシステムを再起動する必要があります。これは少し面倒なことではありませんか?
それは、家の中のすべての電化製品をマスタースイッチなしで個別に制御する必要があるようなものです。時間が経てば経つほど、操作が面倒になってきます。
それでは、マイクロサービスについて話しましょう。この言葉を恐れる必要はありません。実際には、大きなソフトウェアをいくつかの独立した小さなモジュールに分割しており、各モジュールは 1 つのことだけを担当します。たとえば、1 つのモジュールはステアリング ギア角度の計算を担当し、もう 1 つのモジュールは動作軌道の計画のみを処理します。彼らはインターネットを通じて「チャット」し、コラボレーションします。この利点は、モジュールの 1 つを変更しても、他のモジュールはほとんど影響を受けないことです。
以前 Windows で作成した制御プログラムを組み込み Linux デバイスに移植して実行したいと考えていると想像してください。どうすればいいでしょうか？以前は、多くのコードを書き直す必要があったかもしれません。また、.NET Core を使用すると、同じ C# コードを Windows、Linux、さらには macOS 上で実行することができます。産業用 PC または Raspberry Pi を制御コアとして使用するシナリオでは、反復作業が突然大幅に減ります。
さらに、C# は明確な構文と成熟した非同期プログラミングを備えています。これらの機能は、複数のセンサーからのデータを同時に監視し、サーボ制御命令が滞らないようにする必要がある場合に非常に役立ちます。
従来、モノリシック プログラムは、センサーの読み取り、ロジックの計算、制御コマンドの発行、ログの記録などすべてを実行します。関数の数が増えると、プログラムは拡張し続ける部屋のようなものになり、物が積み重なり、さらに散らかっていきます。
マイクロサービスは、部屋を明確な機能を持つ小さなコンパートメントに分割します。たとえば、次のように分割できます。
各サービスは、軽量の HTTP またはメッセージ キューを介して通信します。サービスに障害が発生しても、通常は他のサービスの動作には影響しません。アップグレードする場合、システム全体を停止することなく、パス プランを個別に置き換えることができます。
これは機械のモジュール設計のようなものです。特定のギアセットが必要な場合に、機械全体を分解する必要はありません。
柔軟に対応しましょう。最初にサービスを使用してサーボの基本的な往復運動を実装し、その後視覚認識サービスを徐々に追加して、ロボット アームが「見て」つかみ位置を調整できるようにすることができます。新しい機能が追加されるたびに、ビルディング ブロックを抜き差しするような作業になります。
フォールトトレラントです。ネットワークの変動により状態監視サービスが一時的に切断された場合でも、モーションコントロールサービスは受信した指示に従って動作を継続し、突然の機器のシャットダウンを回避します。このような「弱い依存関係」は、信頼性の高いシステムを設計する場合に役立ちます。
もう 1 つは、技術の異質性の自由です。コアのモーション コントロール サービスは C# で記述することができ、Python を使用した方が便利な場合は、機械学習部分を別のサービスとして完全に独立させることができます。データ形式に同意することで共同作業が可能になります。
しかし、マイクロサービスは特効薬ではありません。サービスを細かく分割しすぎると、通信のオーバーヘッドが増加します。分散環境でのデバッグも、単一環境でのデバッグよりも複雑になります。したがって、通常のアドバイスは、コアのボトルネックから分割を開始することです。たとえば、機械システムの最も複雑な部分は軌跡であるため、最初にそれをサービスに分割します。
最初から完璧な分割を目指す必要はありません。既存の単一プログラムから比較的独立した機能モジュールを抽出し、ネットワーク経由で呼び出せるサービスに変更できます。たとえば、まずログ機能を分離し、HTTP 経由で他のモジュールからログ メッセージを受信できるようにします。
.NET Core は、このプロセスを簡素化するための豊富なツールを提供します。 ASP.NET Core を使用して、サービス エンドポイントとして軽量の Web API を迅速に構築し、Docker コンテナーを使用して環境の依存関係をカプセル化し、いくつかのミドルウェアを使用してサービスの検出と負荷分散を処理できます。
プロセス中に、データの整合性やサービス間のタイムアウト処理などの問題が発生しますが、これらはすべて実際のシナリオに応じて調整する必要があります。しかし、重要なことは、コードをより疎結合な方法で編成し始めることです。これにより、多くの場合、長期的なメンテナンスにおいては欠点よりも利点の方が多くなります。
機械の構造を調整するのと同じように、すぐに速度を上げるのではなく、その後の修正をスムーズにすることが目的の場合もあります。
最終的には、テクノロジーの選択は、最終的には解決したい問題に役立ちます。マイクロサービスはアーキテクチャ上の考え方であり、.NET Core は実装ツールの 1 つです。デバイス制御ロジックがますます複雑になり、頻繁な更新や拡張が標準になると、この分離された考え方がメンテナンスの負担を大幅に軽減するのに役立つ可能性があります。
優れたアーキテクチャは、単純なものを複雑にするのではなく、複雑なものを持続可能にします。
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。モジュラードライブテクノロジーのイノベーションを活用し、キロパワー高性能モーター、精密減速機、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。キロパワーは、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。
更新時間：2026-01-19
