Рулевой механизм всегда кажется неудобным? Это микросервисное приложение упрощает выполнение механических проектов.

Помните, когда в последний раз сервопривод отлаживали до трех часов ночи? Печатная плата подключена, код выполняется, но он просто не может перейти в нужное положение. Либо параметры серводвигателя явно выставлены правильно, но скорость срабатывания всегда на полтакта медленнее. Вы в оцепенении смотрите на стол, полный деталей, и думаете: в чем проблема?

Фактически, многие механические проекты сталкиваются с узкими местами не потому, что оборудование недостаточно хорошее, и не потому, что есть проблемы с конструкцией. Часто связь между различными компонентами недостаточно интеллектуальна. Как и в группе, каждый музыкант хорош, но дирижер не держит ритм, а исполнению не хватает вкуса.

Когда оборудование встречается с микросервисами

Традиционные методы управления предпочитают объединять все функции вместе. Это все равно, что запихнуть кухню, спальню и гостиную в одну комнату – пожить в ней можно недолго, но будет большая беда, если вы захотите изменить планировку. Сменить модель мотора? Возможно, придется переписать весь код. Хотите добавить датчики? Необходимо заново отладить протокол связи.

В это время может быть полезно изменить свое мышление: разбейте большую задачу на несколько независимых небольших модулей и позвольте каждому модулю сосредоточиться на хорошем выполнении одной задачи. Управление рулевым механизмом относится к управлению рулевым механизмом, показания датчика относятся к показаниям датчика, а логическое суждение обрабатывается отдельно. Они общаются через понятные интерфейсы, и никто не зависит слишком сильно друг от друга.

В этом идея микросервисов. Звучит немного технично? На самом деле, истина очень практична. Как и при сортировке посылок на курьерской станции, те, кто сканирует, отвечают только за сканирование, те, кто разделяет, отвечают только за зонирование, а те, кто перевозит, отвечают только за транспортировку. Модернизация и настройка любого звена не требует остановки всей экспресс-станции и повторного запуска.

Что делает пример приложения микросервисов?

мощностьЗапущенный пример приложения фактически превращает эту идею в набор инструментов, который можно сразу взять и использовать. Речь идет не о замене существующего оборудования, а о том, чтобы сделать его работу более разумной.

Приведите пример. У вас есть проект роботизированной руки, в котором используются три серводвигателя. Обычно вам приходится писать длинную программу управления, которая объединяет в себе преобразование координат, привод двигателя и защиту по пределам. Что теперь? Вы можете воспользоваться микросервисом, специализирующимся на расчете координат, получить целевую позицию и преобразовать ее в угол вращения трех двигателей. Другой микросервис предназначен для управления двигателем, он заботится только об инструкциях по углу и обратной связи в реальном времени. Другой микросервис следит за током и температурой и отправляет сигнал тревоги в случае перегрева.

Какая разница?

При отладке обнаруживается, что точности вращения недостаточно. Нет необходимости перебирать тысячи строк кода, достаточно найти модуль расчета координат и проверить его самостоятельно. Хотите обновить свой мотор? После изменения конфигурации приводного модуля трогать другие детали практически не нужно. Даже если однажды вы захотите перенести логику управления из локального в облако, это потребует лишь настройки коммуникационного модуля.

Благодаря большей гибкости, естественно, будет меньше забот о техническом обслуживании.

Почему эта структура особенно удобна для механических проектов?

Существует особенность механических систем: изменения часто происходят из локальных областей. Сегодня чувствую, что крутящего момента сервопривода не хватает, завтра хочу добавить датчик положения, а послезавтра может понадобиться антитряска. Если вам придется задействовать все свое тело каждый раз, когда вы вносите изменения, цена проб и ошибок будет настолько высока, что люди захотят сдаться.

Микросервисная архитектура контролирует изменения локально. Это как ремонтировать одежду. Если порвался только рукав, вам нужно только сшить рукав, а не разбирать всю одежду.

Некоторые могут спросить: если модулей будет больше, не усложнится ли управление? Это как складское помещение. Это, конечно, «выглядит» просто, когда вещи свалены на полу, но на самом деле найти что-либо сложно. Разложите их по ящикам по категориям. Сначала потребовалось некоторое время, чтобы пометить их, но позже использовать их стало намного проще.

мощностьСамое интересное в этом приложении то, что оно предоставляет готовые шаблоны разделения модулей и примеры взаимодействия. Вам не нужно разрабатывать способы дизассемблирования и подключения микросервисов с нуля. Это помогло вам превратить распространенные сценарии механического управления, такие как синхронизация нескольких двигателей, управление с обратной связью и мониторинг состояния, в модульные блоки, подключаемые по принципу «включай и работай». То, что вам нужно сделать, больше похоже на сборку Lego, чем на обжиг пластика.

От концепции до реальной эксплуатации

Как конкретно его можно использовать для улучшения проектов? Обычно делается в несколько этапов.

Пока не спешите писать код. Достаньте эскиз и естественно разделите всю систему на несколько частей по функциям. Какие детали меняются чаще всего? Какие детали требуют максимальной надежности? Разделите их на отдельные услуги.

Затем обратитесь к примерам, представленным в примере приложения, чтобы увидеть, как аналогичные функции реализованы для связи и управления. Нет необходимости копировать его, главное — понять идею слабой связи.

Затем начните адаптироваться. Логика управления, которая изначально была смешана, разделена по модулям. В первый раз может показаться, что на это уходит много времени, но это все равно, что научиться впервые использовать отвертку вместо того, чтобы затягивать винты вручную. Как только вы овладеете навыками, эффективность увеличится вдвое.

Это тестирование и итерация. Поскольку модули независимы, вы можете независимо проверить точность каждого раздела. Показания датчика нестабильны? Просто отладьте службу сбора данных, и другие операции управления двигателем и логические операции не будут затронуты вообще.

Сделайте творческий процесс более целенаправленным

В конечном счете ценность инструментов заключается в том, что люди могут больше сосредоточиться на самом творчестве, а не на постоянном решении повторяющихся инженерных задач. Когда вы больше не будете беспокоиться о том, что изменение параметра приведет к каскадному сбою, и сможете быстро обнаружить проблемный слой при отладке, вы обнаружите, что тратите меньше времени на «заставление вещей двигаться» и больше времени на «заставление вещей двигаться более умно».

Увлекательность механического проекта заключается в том, чтобы увидеть, как дизайн превращается из рисунка в реальность. Если в середине будет слишком много лагов, веселье прервется. Хороший инструмент должен быть молчаливой поддержкой, позволяющей вдохновению плавно перетекать в реальную жизнь.

мощностьЭто микросервисное приложение обеспечивает такую ​​поддержку. Он не заменяет ваши дизайнерские способности, но позволяет более плавно реализовать ваши дизайнерские способности. Когда двигатель, рулевой механизм и датчики выполняют свои обязанности и молчаливо взаимодействуют, вы почувствуете, что весь проект словно «оживает» — это уже не куча деталей, ожидающих инструкций, а система, которая может гибко реагировать и с которой легко общаться.

Это, пожалуй, самый полезный момент в инженерном деле: когда все работает как надо и можно отстраниться и полюбоваться своим творением.

Основанная в 2005 году, компания Kpower занимается профессиональным производителем компактных приводов со штаб-квартирой в Дунгуане, провинция Гуандун, Китай. Используя инновации в модульной технологии привода, Kpower объединяет высокопроизводительные двигатели, прецизионные редукторы и многопротокольные системы управления, чтобы предоставить эффективные и индивидуальные решения для интеллектуальных систем привода. Kpower предоставила профессиональные решения в области приводных систем более чем 500 корпоративным клиентам по всему миру, предлагая продукты, охватывающие различные области, такие как системы «умный дом», автоматическая электроника, робототехника, точное земледелие, дроны и промышленная автоматизация.