3. MAVLink报文捕获：从抓包到解析的完整链路

报文捕获，说白了就是给无人机和地面站之间的对话装个「窃听器」。你想想看，SITL仿真里跑着那么多MAVLink消息，如果不抓出来看看，你怎么知道飞控到底在发什么？

我个人习惯，在开始任何SITL调试之前，先把抓包环境搭好。这就像修车之前先准备好万用表，省得后面手忙脚乱。

3.1 三把抓包利器：MAVProxy、Wireshark、pymavlink

这三样东西各有各的脾气，我列个表给你看：

3.2 MAVProxy抓包：命令行里的实时监控

MAVProxy自带抓包功能，不需要额外装插件。启动SITL之后，在MAVProxy终端里敲几个命令就能看到报文在飞。

最基本的用法：

# 启动SITL和MAVProxy
sim_vehicle.py -v ArduCopter --console --map

# 在MAVProxy终端中，查看所有报文
status

# 只查看特定ID的报文（比如HEARTBEAT，ID=0）
set heartbeat 1

# 将报文保存到文件
log save mylog.tlog

嗯，这里要注意一个坑。我曾经在调试时发现，status命令显示的报文数量跟实际不符。后来才搞明白，MAVProxy默认只显示最近几秒的统计，不是全量。如果你要完整记录，一定要用log save。

3.3 Wireshark过滤规则：从海量数据里捞出你想要的

Wireshark抓MAVLink报文，需要先装一个插件。不过现在新版本的Wireshark已经内置了MAVLink解析器，省了不少事。

启动Wireshark后，选择回环接口（loopback），因为SITL的UDP通信都在本机。然后设置过滤规则：

# 只显示MAVLink报文
mavlink

# 只显示特定系统ID的报文（比如系统ID=1）
mavlink.sysid == 1

# 只显示特定消息ID（比如HEARTBEAT，ID=0）
mavlink.msgid == 0

# 组合过滤：系统ID=1且消息ID=30（ATTITUDE）
mavlink.sysid == 1 && mavlink.msgid == 30

我个人习惯，先不加过滤抓个30秒，看看整体流量。然后再逐步加过滤条件，缩小范围。你想想看，如果一上来就过滤得太死，很可能把关键报文漏掉。

3.4 Python pymavlink库：自动化抓包的利器

pymavlink是MAVLink协议的Python实现，功能非常强大。我写自动化测试脚本时，基本都靠它。

先装库：

pip install pymavlink

然后写个简单的抓包脚本：

#!/usr/bin/env python3
"""
从SITL的UDP端口抓取MAVLink报文并打印
"""
from pymavlink import mavutil
import time

# 连接到SITL的UDP端口（默认14550）
master = mavutil.mavlink_connection('udp:127.0.0.1:14550')

print("等待心跳...")
master.wait_heartbeat()
print("已连接，开始抓包")

# 抓取10秒内的报文
start_time = time.time()
while time.time() - start_time < 10:
    msg = master.recv_match(blocking=True)
    if msg:
        print(f"收到报文: {msg.get_type()}")
        print(f"  系统ID: {msg.get_srcSystem()}")
        print(f"  组件ID: {msg.get_srcComponent()}")
        print(f"  原始数据: {msg.to_dict()}")
        print("-" * 40)

这个脚本虽然简单，但已经能抓到所有报文了。不过在实际项目中，我一般会加一些过滤条件：

# 只抓取特定类型的报文
msg = master.recv_match(type='HEARTBEAT', blocking=True)

# 只抓取特定系统ID的报文
msg = master.recv_match(src_system=1, blocking=True)

# 组合过滤
msg = master.recv_match(type='ATTITUDE', src_system=1, blocking=True)

3.5 三种抓包方式的对比与选择

我把这三种方式的核心差异整理了一下：

你想想看，如果只是临时看一眼，MAVProxy就够了。但要做深度分析或者自动化测试，还是得靠Wireshark和pymavlink。

3.6 本章知识体系

下面这张图把三种抓包方式的关系和流程串起来了：

这张图把三种抓包方式的流程串起来了。从SITL仿真出发，三条路径分别通向MAVProxy、Wireshark和pymavlink，每种方式都有自己的子方法和输出格式。你可以在实际项目中根据需求灵活选择。