概述和目的

Mission Planner 中的日志瀏覽系統提供了加載、查看、分析和解讀 ArduPilot 驅動的飛行器生成的飛行日志的工具。飛行日志包含飛行操作期間記錄的關鍵遙測數據，使用戶能夠查看飛行性能、診斷問題并從過去的飛行中獲取見解。

本頁記錄了日志瀏覽系統的架構、組件和功能。有關生成或下載飛行日志的信息，請參閱數據分析。

日志瀏覽架構

日志瀏覽系統由幾個相互連接的組件組成，負責加載、解析和可視化飛行日志數據。

日志文件格式和結構

Mission Planner 支持兩種主要日志格式：

1. 文本日志（.log）：以逗號分隔的值，可供人類閱讀的文本日志
2. 二進制日志（.bin）：需要解析的緊湊二進制格式

兩種格式都包含具有以下組件的結構化消息：

• 消息類型：標識數據類型（例如 GPS、ATT、IMU）
• 字段：該消息類型的特定數據值
• 時間戳：通常以啟動時的毫秒或微秒為單位

日志格式由日志開頭的 FMT 消息定義，它指定了所有后續消息的結構。

核心日志瀏覽組件

LogBrowse 類

日志瀏覽功能的主類，以 Windows 窗體形式實現。它負責加載日志、向用戶呈現數據并提供分析功能。

主要職責：

• 加載和解析日志文件
• 以多種格式（網格、圖表、地圖）顯示日志數據
• 支持參數選擇和過濾
• 促進數據分析和導出

DFLogBuffer 類

用于高效讀取和管理日志數據的緩沖區實現。它提供枚舉功能和高級緩存以優化性能。

主要職責：

• 緩沖讀取日志文件
• 緩存日志條目以實現更快的訪問
• 索引消息類型以便快速查找
• 解析二進制日志格式

DFLog 類

日志數據表示和解析的核心類。它定義日志條目的數據結構，并提供從日志中提取數據的方法。

主要職責：

• 定義日志項結構
• 解析日志消息
• 不同時間格式之間的轉換
• 提供數據訪問實用程序

日志數據流和處理

下圖說明了日志數據如何在系統中流動：

可視化組件

圖形顯示（ZedGraph）

LogBrowse 使用 ZedGraph 庫創建日志數據的交互式圖表。可以同時繪制多個參數以供分析。

主要特點：

• 多 Y 軸支持
• 縮放和平移
• 時間相關性
• 參數比較

地圖顯示（GMap）

地理地圖顯示，顯示日志中的飛行路徑和位置數據。使用 GMap.NET 進行渲染。

主要特點：

• 飛行路徑可視化
• 位置標記
• 多 GPS 源支持
• 地圖疊加功能

用戶界面元素

參數選擇樹

分層樹狀視圖顯示日志中所有可用的參數。用戶可以選擇參數進行可視化和分析。

主要特點：

• 按消息類型分組
• 復選框選擇
• 工具提示信息
• 位掩碼參數支持

數據網格視圖

原始日志數據的表格視圖允許用戶瀏覽所有日志條目。

主要特點：

• 列標題自定義
• 行導航
• 單元格值格式
• 排序功能

控制面板

包含用于控制日志瀏覽體驗的按鈕和復選框。

關鍵組件：

• 圖形控制按鈕
• 地圖切換
• 錯誤/警告顯示選項
• 模式/事件可視化切換

日志分析功能

數據圖表

該系統支持繪制具有可自定義選項的多個參數：

• 從樹視圖中選擇參數
• 在左 Y 軸或右 Y 軸上繪圖
• 清除和添加圖表數據
• 導出圖形數據

模式和事件可視化

日志瀏覽器可以可視化：

• 飛行模式改變（MODE消息）
• 系統事件（EV消息）
• 錯誤情況（ERR 消息）
• 參數更改（PARM 消息）

基于地圖的分析

日志中的 GPS 數據可以在地圖上可視化，以便分析：

• 飛行路線
• 定位精度
• 速度和高度變化
• 多個 GPS 源比較

數據處理工作流程

加載和解析過程

加載日志文件時，LogBrowse 系統執行以下步驟：

1. 文件加載：打開日志文件并確定其是二進制還是文本格式
2. 格式掃描：讀取 FMT 消息以確定日志結構
3. 索引：按類型創建索引以便快速訪問消息
4. 緩存：構建緩存以實現高效的數據訪問
5. 參數提取：提取參數值以供參考
6. UI Population：使用可用參數填充樹視圖

高級功能

基于表達的分析

該系統支持自定義表達式進行高級分析，使用類似 Python 的腳本系統從日志數據中創建派生值。

數據導出選項

日志數據可以以多種格式導出：

• 用于電子表格分析的 CSV
• 用于科學分析的 MATLAB 格式
• 特定工具的自定義格式

日志時間同步

系統處理機載時間和 GPS 時間之間的時間同步，以在日志中提供準確的時間戳。

用戶界面布局

LogBrowse 界面采用分割容器組織，允許用戶根據需要調整不同面板的大小：

常見用例

1. 飛行路徑分析：在地圖上查看航班的 GPS 軌跡
2. 性能調整：分析控制面響應和姿態變化
3. 電機和功率分析：檢查功耗和電機輸出
4. 錯誤診斷：識別和理解系統錯誤和警告
5. 參數驗證：確認參數設置是否正確應用

加載指示器

LogBrowse 系統使用 Loading 類在日志加載和解析等長時間操作期間向用戶提供反饋。

概括

Mission Planner 中的日志瀏覽系統提供了全面的工具，用于分析 ArduPilot 飛行器的飛行日志。通過其直觀的界面，用戶可以加載日志，通過圖表和地圖可視化數據，并進行詳細分析以提升飛行性能并診斷問題。

該系統的模塊化架構在性能和可用性之間取得平衡，能夠高效處理文本和二進制日志格式，同時提供強大的可視化和分析功能。