APM/Pixhawk飞行日志分析入门

飞来峰

    飞行器组装好以后，在日常飞行中经常会遇到很多问题。比如：为什么自己的飞机会炸机？飞机飞起来不稳，是震动大的原因吗？一键返航后位置离起飞地比较远，是GPS信号受到干扰了吗？等等。新手往往不知道该如何处理。其实在APM和pixhawk飞控中，有记录我们整个飞行过程数据的日志文件。我们可以通过地面站下载并查看日志，便能知道问题出现的地方。下面我们就大概讲一下如何查看并分析飞行日志。

      现在飞控有2种记录飞行日志的方法，这两种方法记录的数据非常相似，但是方式不同：

     1.数据闪存日志（Dataflash logs）记录在飞控上（通常记录在SD卡上），因此必须在飞行后从飞控上下载；2.遥测日志（Telemetrylogs）当通过数传模块连接飞控时，地面站（即missionplanner）在本地PC上会记录遥测日志（也称为“ tlog”）

以下是以数据闪存日志为例讲解：

一：飞行日志下载

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启动地面站软件，将飞控连接地面站，选择正确的端口COM及波特率，点连接。然后在状态窗找到数据闪存日志，如下图所示：



点击通过mavlink下载闪存日志



弹出日志下载页面



我们不需要下载全部日志，先在右边的日志明细里通过日期找到你需要分析的日志编号，然后在左边选择框中勾选，最后点击下载这些日志就可以了。



每下载完一个都会有提示保存路径



下载完全后关闭下载窗口，点击回顾日志



弹出文件选择框，双击打开QUADROTOR，然后打开1文件夹







好了，现在正式弹出日志查看器了



以下按照分类分别介绍一下：

一、ATT(姿态信息):

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Roll-In：你想要的roll角度，单位：厘米-度（roll往左为负,右是正）

Roll：模型实际的roll，单位：厘米-角度（roll往左为负,右是正）

Pitch-In：你想要的pitch角度,单位：厘米-角度（pitch往前为负,后是正）

Roll：模型实际roll，单位：厘米-角度（roll往左为负,右是正）

Yaw-In：你想要的偏航率，范围 – 4500 ~ + 4500(不是“度/秒”,顺时针方向为正)
Yaw：模型实际航向，单位“厘米-度”，且 0 = 北。

NavYaw：想要的航向，单位：厘米-度
我们展开ATT项，然后选择目标角度Desroll，和实际角度roll，通过两条不同颜色的曲线进行分析



目标值和实际值应该尽量的相近，从曲线上看就是两条线应该尽量重合



如果飞行时间很长，数据很密集，我们可以用鼠标框选指定区域查看，或者用滚轮调整左边值的显示比例大小！



还可以通过曲线了解飞行时的姿态



pitch俯仰轴图示



yaw航向轴图示



二、BARo（气压计日志 ）

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三、CTUN（油门和高度信息 ）

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ThrIn：飞手的油门大小，表示为从0到1000的数值

SonAlt（声纳高度）：声纳测得离地面的高度

BarAlt：气压计测得离地面的高度

WPAlt：定高、悬停、返航或自动飞行模式的目标高度

NavThr：未使用

AngBst：飞行器倾斜飞行时会增加的油门大小，范围0 ~ 1000（自动给所有电机同时加油门，以补偿自动驾驶仪在倾斜飞行时减少的高度）

CRate：加速计 + 气压计估计的上升速率，单位cm/s

throut:最终油门输出大小，传送到电机(从0 ~ 1000)。在自稳模式下，通常相当于ThrIn + AngBst。

DCRate – 飞手想要的上升速率,单位:cm/s



四，CURR（电压电流日志）

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Thr：油门输入范围从 0 ~ 1000

ThrInt：综合油门(即，此次飞行全部油门输出之和)

电压（Volt）：电池电压; 记录格式：实际电压*100

Curr：电池电流输出，记录格式：安培*100

VCC：主板电压

CurrTot：电池总放电电流

五，GPS卫星定位导航信息

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状态–0 = 没搜到GPS; 1 = 有GPS，但没定位; 2 = 2D 定位，3 = 3D定位

GPSTime：按下快门后，GPS记录当时的时间(以毫秒为单位)

NSats：目前正在使用卫星的数量

HDop：GPS测量精度（1.5代表好，大于2代表不太好）

Lat：由GPS得到的横向高度

Lng：由GPS得到的纵向高度

RelAlt：加速计 + 气压高度,单位为米

Alt：由GPS得到的高度(不是由飞控)

SPD：水平的地面速度(单位:米/秒）

GCrs：地面方向，以度为单位(0 = 北)





六、IMU (加速度计和气压信息):

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GyrX，GyrY，GyrZ：陀螺仪原始旋转率（单位：度/秒）

AccX，AccY，AccZ：加速度计原始值(单位：m/s/s)

imu我们主要是看ACC的X Y Z 三个轴的值来看震动情况

X Y 两轴建议不要超过±1

Z 轴不要超过10的±2

IMU是我们看日志经常要查看的，如果震动过高，会引起飞机抖动，定高不稳，定点晃动，航拍果冻等问题

ACC X



ACC Y



ACC Z



七、RC IN(遥控器接收机信息)

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c1-c14代表飞控接收到遥控器信号的记录值，多轴一般用五个通道
c1表示1通道横滚
c2代表2通道俯仰
c3代表3通道油门
c4代表4通道航向
c5代表5通道模式切换
后面的通道有用到的也会有记录



八、RC OU(电机电调输出pwm值)

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这个项是记录飞控对各电机的输出大小，多轴电机悬停时应该所有电机输出差异不大
从这一项我们可以看出飞机重心，电机水平等情况，如果相邻两个电机输出大，相对的两个输出小，就说明重心偏向输出大的电机那一边了
如果是对角的两个电机输出偏大，则要检查是不是电机座没有安装水平！
还能通过各轴电机输出的变化推算出飞机当时的姿态和动作情况！

c1代表1号电机，后面按轴数量选择，四轴选c1到c4就可以了。



九、ERR(错误信息)

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下面列出：子系统及错误代码

1：Main(从未使用)

2：无线电（Radio）

ECode 1：“Late Frame”意思是APM的板载ppm编码器，至少2秒钟没有更新数据了。

ECode 0：意思是ppm编码器恢复数据更新，错误已解决。

3：Compass（罗盘）

ECode 1：罗盘初始化失败(很可能是硬件问题)

ECode 2：从罗盘读取数据失败（可能是硬件问题）

ECode：上述错误已解决

4：Optical flow（光流）

ECode 1：初始化失败(很可能是硬件问题)

5：油门安全故障

ECode 1：油门下降到参数FS_THR_VALUE以下,可能RX/TX失去连接

ECode 0：上述问题解决，意思是RX/TX恢复连接

6：电池安全故障

ECode 1：电池电压低于参数LOW_VOLT，或电池过度放电能力超过参数BATT_CAPACITY

7：GPS安全故障

ECode 1：GPS断开锁定至少5秒钟

ECode 0：GPS恢复锁定

8：GCS(地面站)安全故障

ECode 1：地面站的操纵杆，至少5秒钟未变化。

ECode 0：恢复地面站的更新

9：围栏

ECode 1：超过限定围栏高度

ECode 2：超过限定围栏范围

ECode 3：超过限定海拔高度和围栏范围

ECode 1：模型回到限定范围内

10：飞行模式

ECode 0 – 10：模型不能进入想要的飞行模式

（0 = 自稳，1 = 特技，2 = 定高，3 = 自动，4 = 导航，5 = 悬停，6 = 返航，7 = 盘旋，8 = 定位，9 = 着陆，10 = 光流—悬停）

11：GPS

ECode 2：GPS故障

ECode 0：GPS已故障清除

12：撞击检查

ECode 1：检测到撞击

错误信息的日志比较老了，现在最新的固件有些已经对不上了，特别是3.3固件后取消了GPS故障保护，改为融合到EKF卡尔曼滤波里去了，大家可以自己摸索一下，以后慢慢更新！

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情、太真

骨灰级玩家！！！！

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厉害，看完都花了我个把小时