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1、日志数据下载

2、日志工具使用

3、四元数转欧拉角使用

4、FFT数据分析

5、常用日志数据

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PX4飞控使用中，非常重要的一个技能就是要会进行日志分析，我将为大家详细讲解PX4基础的日志使用方法，学会了如下基础技能，日志使用就算完全入门了。

1、日志数据下载

      日志数据下载有两种方式，第一种就是直接用读卡器读取飞控的TF存储卡，里面的“log”文件夹存有日志数据，数据命名也是按照日期进行命名的，这种方式下载日志比较简单，不再赘述。

      还有第二种方式就是使用地面站下载日志，这里以QGC地面站为例，详细讲述使用QGC如何下载日志：

      首先，QGC地面站需要与飞控连接（可以是通过遥控器的无线连接，也可以是USB直接连接飞控），推荐使用USB连接飞控，下载日志速度更快。

      飞控连接电脑QGC以后，点击左上角图标，弹出的功能界面中选择“Analyze Tools”；

      然后进入“日志下载”，选择右侧的“刷新”；

      然后就可以勾选你想要下载的日志，点击下载即可下载到电脑本地；

      PX4默认的日志文件为ulg格式，并且默认的日志记录开始时间为无人机解锁的时间，日志结束时间为无人机锁定的时间，如果你想改成上电开始记录或者下电才结束记录，可以通过QGC参数设置界面修改SDLOG_MODE参数（关于参数设置详细内容，我后续再单独出一篇文章描述），如果要上电后就开始记录日志，需要设置成from boot until shutdown：

注：

      如果你想看当前MAVLink实时的通讯数据内容，可以在选择“Analyze Tools”后的界面中选择“MAVLink检测”，看到当前实时的消息内容：

2、日志工具使用

      当你完成了ulg日志下载，此时需要借助日志分析工具进行日志分析了，我这里主要讲两个日志分析工具，一个是在线日志分析工具“Flight Review”，另一个是离线日志分析工具“PlotJuggler”，两个都算是目前我觉得最好用的日志分析工具。

（1） Flight Review

       “Flight Review”是一个在线分析工具，需要我们电脑联网，然后输入网址“https://log.px4.io”即可打开使用，在界面中加载日志文件，输入日志名称（可随便命名），然后输入邮箱即可：

      然后等待1min左右，即可看见如下日志内容，里面还有很多其他功能大家可以在右上角的功能选项中去使用，这里只讲基础使用就不再赘述：

（2）PlotJuggler

      PlotJuggler是功能非常强大的日志分析工具，需要进行下载安装，下载地址
https://github.com/facontidavide/PlotJuggler

      完成下载安装后，打开PlotJuggler，在Data中加载你需要分析的日志：

      然后可以在日志搜索框中输入你需要加载的数据，选中后拖动到右侧的图形坐标界面：

      右侧图形坐标界面可以选择“+”增加显示界面，也可以在界面中选择增加下侧或右侧平行框显示不同数据内容，当然多个数据也可以拖动到同一个界面中显示：

      至此，你就可以在PlotJuggler中查看你的日志数据内容了，其他界面调整以及数据查看方式调整等功能不在这儿赘述了，大家多去尝试点不同的功能，既可以学会了；常用的日志数据内容有哪些，请看第五节常用日志数据。

3、四元数转欧拉角使用

      上面讲解了PlotJuggler的基础使用，本章节扩展一下，说一说如果想在PlotJuggler中将四元数转化为欧拉角，如何使用。

      首先，还是打开PlotJuggler工具，然后在最上方的工具栏中选择“Tools”-“Quaternion to RPY”：

      然后在日志数据中找到姿态数据“vehicle_attitude”，分别将q00、q01、q02、q03拖动到右侧的W、X、Y、Z中，点击右侧“Save”：

      完成上述操作后即可在左下角显示生成的数据，将数据拖动到右边的显示框就可以显示曲线：

      如果想把期望姿态添加进来进行对比，只需要按照上述步骤找到期望姿态数据，转化一次即可，注意：同一个日志第二次转化的时候，OutPut名称不能一样，得改一下，例如前面使用的名称是att，那么这个名称需要修改下。

4、FFT数据分析

      前面讲述了关于使用PlotJuggler进行日志数据分析以及四元数转化欧拉角功能，那么接下来还有一个功能有必要和大家提一下，就是进行FFT滤波数据分析：

      多提一点，为何要进行滤波数据分析，无人机在飞行时会有震动，无人机产生震动的原因：桨叶损坏、动平衡差、电机桨座不垂直，电机动平衡差、机架刚性不足、部件松动。

降低震动的方法：
软件滤波：调低通滤波或者陷波滤波器参数
硬件减震：调减震球的软度或者加配重

      其功能是可以用于分析滤波参数的振动，帮助我们设置低通滤波或者陷波滤波器参数，进行震动过滤，降低对传感器姿态识别的影响。
      使用方法和日志分析类似，加载日志后，点击Tools->Fast Fourier Transform；

      然后加载传感器数据“sensor_combined”，这里以角速度为例，将三个角速度拖动到右侧上方的“FFT Toolbox”中，点击右侧“Calculate”：

      完成上述操作生成了频率数据后，点击下方的“Save Curve”即可得到左下角的数据：

      将获得的三轴频率数据拖动到右侧的图形显示坐标界面中，观察频率变化：

      看陀螺仪数据的FFT频谱图，以上图为例，加速度对应的调参数为：IMU_GYRO_CUTOFF，在40HZ以后的噪声比较多，可以设置IMU_GYRO_CUTOFF为40。

5、常用日志数据

      到此，基本的PX4日志分析及相关工具使用就讲解结束了，为了方便大家快速上手练习，我整理了一些常用的PX4日志数据，如下：

序号	类别	消息	参数	内容
1	传感器数据	sensor_gyro	x,y,z	陀螺仪数据，三轴角速度(rad/s)
2		sensor_accel	x,y,z	加速度计数据，三轴加速度(m/s²)
3		sensor_mag	x,y,z	罗盘数据，三轴磁场强度(Gauss)
4		sensor_baro		气压计数据
5		distance_sensor	current distance	当前测距值（cm）
6		sensor_gps		GPS数据
7	控制指令	rc_channels		遥控器输入
8		navigator_mission_item		航点任务指令
9		vehicle_command		地面站/nsh等终端发送的控制指令
10	输出指令	actuator_outputs	output.00~03	飞控输出的控制信号，电调4个PWM 输出值
11	飞行状态信息	vehicle_local_position	x,y,z,vx,vy,vz	位置与速度信息
12		vehicle_attitude		飞行姿态数据
13		vehicle_status	nav_state	飞行状态数据，包括解锁、起飞、失控等状态数据；当前飞行模式(如定点=2，返航=5)
14		vehicle_angular_velocity	xyz.00-03	实际角速度信息
15		commander_state		飞行模式
16	控制期望信息	vehicle_local_position_setpoint	x,y,z,vx,vy,vz	位置与速度控制指令
17		vehicle_attitude_setpoint		姿态控制指令
18		vehicle_rates_setpoint		角速率控制指令
19	EKF信息	_parameters		EKF相关参数
20	硬件情况	cpuload		CPU负载率
21	电源监控	battery_status	current_a	电池电流(A)
22		battery_status	voltage_v	电池电压(V)
23	遥控器指令	input_rc	values.00~03	4个遥控器通道原始信号(PWM 值)
24	故障诊断	estimator_status	filter_fault_flags	位掩码表示 EKF 内部故障
25	滤波及数据融合状态	estimator_status_flags	innovation_fault_status_changes	传感器数据拒绝融合统计得次数
26		estimator_status_flags	control_status_changes	滤波器控制状态(cs)变化的数目
27		estimator_status_flags	fault status changes	滤波器故障状态变化次数(fs)
28		estimator_status	solution status flags	位掩码表示哪个滤波器的运动状态输出对飞行控制使用是有效的。
29		sensor_combined	gyro_rad.00-02	融合后的角速度数据
30		sensor_combined	accelerometer_m_s2.00	融合后的线速度数据
31	事件记录	estimator_event_flags	* event_changes	信息事件变化次数