1. PX4日志基础：ULog文件、存储位置与下载方法
做PX4飞控调试，说白了就是跟日志打交道。我见过太多开发者，飞机炸了、参数调乱了，第一反应是「再飞一次看看」，结果第二次炸得更惨。其实日志就在SD卡里，它已经把故障原因写得明明白白了。
这一章，我们就从最基础的东西说起。什么是ULog文件？日志存在哪？怎么把它弄到电脑上？文件里面到底长什么样？
1.1 什么是ULog文件
ULog是PX4专用的二进制日志格式。全称是「UAV Log」，也就是无人机日志。它跟CSV、TXT那些文本日志不一样——ULog是紧凑的二进制格式，记录效率高，而且自带数据结构描述。
我刚开始接触PX4时，第一反应是：「为什么不用CSV？多直观啊。」后来飞了一次长航时，发现CSV日志文件动辄几百MB，而同样时长的ULog只有几十MB。你想想看，SD卡空间有限，二进制格式才是正经方案。
ULog的核心特点：
- 二进制格式：体积小、写入快，适合嵌入式实时记录
- 自描述结构：文件头部包含所有数据类型的定义，解析器不需要外部配置文件
- 多主题订阅：可以同时记录传感器、姿态、GPS、RC输入等多个数据流
- 时间戳同步：每条数据都带有微秒级时间戳，方便回放分析
说白了，ULog就是PX4的「黑匣子」。它记录了飞控在飞行过程中的所有关键数据。你调参、排故、分析炸机原因，都得靠它。
1.2 日志存储位置：SD卡
日志存在哪？答案是SD卡。PX4飞控板（比如Pixhawk系列）都带有microSD卡槽。飞控上电后，会自动在SD卡根目录下创建 /log 文件夹，所有ULog文件都存在里面。
目录结构大概是这样的：
/fs/microsd/log/
├── 2024-01-15/
│ ├── 10_23_45.ulg
│ └── 11_05_12.ulg
├── 2024-01-16/
│ ├── 08_12_33.ulg
│ └── 09_44_21.ulg
└── 2024-02-01/
└── 14_20_00.ulg每个日志文件以 起飞时间 命名，格式是 时_分_秒.ulg。外层文件夹是日期。这样找日志很方便——你只要记得哪天飞的，进去翻就行。
我的习惯：每次飞行前，我都会格式化SD卡。因为旧日志太多，找起来费劲。而且SD卡用久了会产生碎片，影响写入速度。我建议你每飞5-10个架次就格式化一次。
有一点要注意：如果SD卡没插好，或者卡满了，飞控会报 SD Card Error 或 Logging Failed。这时候日志是写不进去的。我曾经有一次忘了插卡就起飞，结果炸了之后想分析数据，发现啥也没有……嗯，从那以后我每次起飞前都会检查SD卡状态。
1.3 如何下载日志
把日志从飞控弄到电脑上，有几种常用方法。我按推荐程度排个序：
| 方法 | 工具 | 速度 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| 直接拔卡 | 读卡器 | 最快 | 现场调试、大量日志批量下载 |
| MAVLink下载 | QGroundControl | 较慢 | 不方便拔卡时（比如飞控装在机架内部） |
| WiFi/数传 | QGC + 数传模块 | 最慢 | 远程下载、快速查看日志摘要 |
方法一：直接拔卡（推荐）
这是我最常用的方式。把SD卡从飞控上拔下来，插进读卡器，连上电脑。日志文件就在 /log 目录下。复制粘贴就行，简单粗暴。
方法二：通过QGroundControl下载
如果你不想拔卡，可以用QGC。操作步骤：
- 飞控连接QGC（USB或数传都行）
- 点击左上角「齿轮」图标 → 选择「参数」页面
- 在左侧菜单找到「日志文件」
- 勾选你要下载的.ulg文件
- 点击「下载」按钮，选择保存路径
注意：通过MAVLink下载日志很慢。一个50MB的日志，用USB下载大概要2-3分钟，用数传可能要10分钟以上。如果日志很多，我建议直接拔卡。
方法三：通过WiFi/数传远程下载
这个适合你在室外，飞控装在机架里不方便拆的情况。QGC支持通过WiFi或数传模块远程下载日志。但速度嘛……你懂的。我只在紧急情况下用这个方法。
1.4 日志文件结构概览
ULog文件虽然是个二进制文件，但它的结构其实很清晰。我画了一张图，帮你理解它的内部组织方式：
ULog文件从结构上分为四个部分：
- 文件头：固定长度（16字节），包含魔数（0x55 0x4C 0x6F 0x67，也就是"ULog"）、文件版本、时间戳、标志位。解析器先读这个，确认文件格式正确。
- 定义区：这是ULog的精髓。它包含了所有数据类型的定义——比如传感器数据格式、姿态消息结构、参数键值对。解析器读完定义区，就知道后面数据怎么解析了。这也是ULog「自描述」的原因。
- 数据区：日志的主体。按时间顺序排列的数据包。每个数据包包含消息ID、微秒级时间戳、实际数据。传感器数据、姿态、GPS、RC输入……都在这里。
- 索引区：可选部分。包含数据区中各个消息的偏移量，方便快速定位。如果日志文件损坏，索引区可能丢失，但数据区仍然可读。
一个小技巧：如果你用文本编辑器打开ULog文件，看到开头是 ULog 三个字母，那就说明文件头没问题。如果开头是乱码，那文件可能损坏了。我遇到过几次SD卡坏道导致日志损坏的情况，这时候可以试试用 ulog2csv 工具强制转换，有时候能抢救出部分数据。
1.5 日志文件命名规则
PX4的日志命名规则很简单：时_分_秒.ulg。比如 14_30_15.ulg 表示14点30分15秒起飞的。
但这里有个坑：这个时间戳是飞控的 系统运行时间，不是UTC时间，也不是本地时间。如果你飞控没有GPS授时，或者GPS没锁定，这个时间可能不准。
我个人的做法是：在日志文件名前面加个前缀，比如 v2_参数测试_14_30_15.ulg。这样一眼就能看出这次飞行的目的。不过PX4默认不支持自定义文件名，你需要手动重命名。
1.6 日志文件大小与存储策略
ULog文件的大小取决于几个因素：
- 飞行时长：飞得越久，数据越多
- 记录的主题数量：默认记录所有主题，但你可以通过参数
SDLOG_PROFILE选择只记录关键数据 - 传感器采样率：IMU通常是1kHz，GPS是10Hz，不同主题频率差异很大
一般来说，10分钟的飞行会产生大约30-50MB的日志。一张32GB的SD卡，大概能存600-1000个日志文件。够你飞很久了。
注意：如果SD卡空间不足，飞控会自动停止记录。它会先尝试删除最旧的日志文件来腾空间，但如果删除失败（比如文件被锁定），就会直接停止记录。所以定期清理SD卡很重要。