概述和目的

Mission Planner 中的日志浏览系统提供了加载、查看、分析和解读 ArduPilot 驱动的飞行器生成的飞行日志的工具。飞行日志包含飞行操作期间记录的关键遥测数据，使用户能够查看飞行性能、诊断问题并从过去的飞行中获取见解。

本页记录了日志浏览系统的架构、组件和功能。有关生成或下载飞行日志的信息，请参阅数据分析。

日志浏览架构

日志浏览系统由几个相互连接的组件组成，负责加载、解析和可视化飞行日志数据。

日志文件格式和结构

Mission Planner 支持两种主要日志格式：

1. 文本日志（.log）：以逗号分隔的值，可供人类阅读的文本日志
2. 二进制日志（.bin）：需要解析的紧凑二进制格式

两种格式都包含具有以下组件的结构化消息：

• 消息类型：标识数据类型（例如 GPS、ATT、IMU）
• 字段：该消息类型的特定数据值
• 时间戳：通常以启动时的毫秒或微秒为单位

日志格式由日志开头的 FMT 消息定义，它指定了所有后续消息的结构。

核心日志浏览组件

LogBrowse 类

日志浏览功能的主类，以 Windows 窗体形式实现。它负责加载日志、向用户呈现数据并提供分析功能。

主要职责：

• 加载和解析日志文件
• 以多种格式（网格、图表、地图）显示日志数据
• 支持参数选择和过滤
• 促进数据分析和导出

DFLogBuffer 类

用于高效读取和管理日志数据的缓冲区实现。它提供枚举功能和高级缓存以优化性能。

主要职责：

• 缓冲读取日志文件
• 缓存日志条目以实现更快的访问
• 索引消息类型以便快速查找
• 解析二进制日志格式

DFLog 类

日志数据表示和解析的核心类。它定义日志条目的数据结构，并提供从日志中提取数据的方法。

主要职责：

• 定义日志项结构
• 解析日志消息
• 不同时间格式之间的转换
• 提供数据访问实用程序

日志数据流和处理

下图说明了日志数据如何在系统中流动：

可视化组件

图形显示（ZedGraph）

LogBrowse 使用 ZedGraph 库创建日志数据的交互式图表。可以同时绘制多个参数以供分析。

主要特点：

• 多 Y 轴支持
• 缩放和平移
• 时间相关性
• 参数比较

地图显示（GMap）

地理地图显示，显示日志中的飞行路径和位置数据。使用 GMap.NET 进行渲染。

主要特点：

• 飞行路径可视化
• 位置标记
• 多 GPS 源支持
• 地图叠加功能

用户界面元素

参数选择树

分层树状视图显示日志中所有可用的参数。用户可以选择参数进行可视化和分析。

主要特点：

• 按消息类型分组
• 复选框选择
• 工具提示信息
• 位掩码参数支持

数据网格视图

原始日志数据的表格视图允许用户浏览所有日志条目。

主要特点：

• 列标题自定义
• 行导航
• 单元格值格式
• 排序功能

控制面板

包含用于控制日志浏览体验的按钮和复选框。

关键组件：

• 图形控制按钮
• 地图切换
• 错误/警告显示选项
• 模式/事件可视化切换

日志分析功能

数据图表

该系统支持绘制具有可自定义选项的多个参数：

• 从树视图中选择参数
• 在左 Y 轴或右 Y 轴上绘图
• 清除和添加图表数据
• 导出图形数据

模式和事件可视化

日志浏览器可以可视化：

• 飞行模式改变（MODE消息）
• 系统事件（EV消息）
• 错误情况（ERR 消息）
• 参数更改（PARM 消息）

基于地图的分析

日志中的 GPS 数据可以在地图上可视化，以便分析：

• 飞行路线
• 定位精度
• 速度和高度变化
• 多个 GPS 源比较

数据处理工作流程

加载和解析过程

加载日志文件时，LogBrowse 系统执行以下步骤：

1. 文件加载：打开日志文件并确定其是二进制还是文本格式
2. 格式扫描：读取 FMT 消息以确定日志结构
3. 索引：按类型创建索引以便快速访问消息
4. 缓存：构建缓存以实现高效的数据访问
5. 参数提取：提取参数值以供参考
6. UI Population：使用可用参数填充树视图

高级功能

基于表达的分析

该系统支持自定义表达式进行高级分析，使用类似 Python 的脚本系统从日志数据中创建派生值。

数据导出选项

日志数据可以以多种格式导出：

• 用于电子表格分析的 CSV
• 用于科学分析的 MATLAB 格式
• 特定工具的自定义格式

日志时间同步

系统处理机载时间和 GPS 时间之间的时间同步，以在日志中提供准确的时间戳。

用户界面布局

LogBrowse 界面采用分割容器组织，允许用户根据需要调整不同面板的大小：

常见用例

1. 飞行路径分析：在地图上查看航班的 GPS 轨迹
2. 性能调整：分析控制面响应和姿态变化
3. 电机和功率分析：检查功耗和电机输出
4. 错误诊断：识别和理解系统错误和警告
5. 参数验证：确认参数设置是否正确应用

加载指示器

LogBrowse 系统使用 Loading 类在日志加载和解析等长时间操作期间向用户提供反馈。

概括

Mission Planner 中的日志浏览系统提供了全面的工具，用于分析 ArduPilot 飞行器的飞行日志。通过其直观的界面，用户可以加载日志，通过图表和地图可视化数据，并进行详细分析以提升飞行性能并诊断问题。

该系统的模块化架构在性能和可用性之间取得平衡，能够高效处理文本和二进制日志格式，同时提供强大的可视化和分析功能。