1. 课程导入
做飞控这些年，我越来越觉得日志就是飞行器的「黑匣子」。飞机在天上飞了啥、出了啥问题，全得靠它来还原。很多新手一上来就急着调参数、改代码，结果炸机了都不知道原因在哪。说实话，学会看日志，比学会写代码更重要。
这一章咱们就聊聊 PX4 日志系统的基础。别小看这些基础内容，我见过不少老手在日志存储路径上栽过跟头。
1.1 日志的作用
日志到底能干啥？简单说三点：
- 故障排查：飞机突然翻了个跟头？日志里能找到原因。
- 性能分析：悬停抖动、航线偏航，日志数据会告诉你哪里不对劲。
- 参数调优：调 PID 没日志反馈，那就是盲调。
我个人习惯，每次试飞回来第一件事就是下载日志。哪怕这次飞得很稳，也得看看。为什么？因为有些隐患不会直接导致炸机，但会在日志里留下蛛丝马迹。
核心观点：日志不是出事了才看，而是每次飞行都要看。养成习惯后，你对飞机的「手感」会提升一个档次。
1.2 日志文件类型：ulog
PX4 用的日志格式叫 ulog，全称是 micro-ULog。这玩意儿是 PX4 团队自己设计的，专门针对嵌入式系统做了优化。
你可能会问：为啥不用现成的格式？比如 CSV 或者 ROS bag？
嗯，这里有个关键点。飞控上的存储空间和带宽都很有限。CSV 太占空间，ROS bag 又太重。ulog 是二进制格式，体积小、写入快，而且支持可变长度数据结构。说白了，就是为嵌入式环境量身定做的。
一个典型的 ulog 文件包含以下几部分：
| 数据段 | 说明 | 我遇到过的问题 |
|---|---|---|
| 文件头 | 包含文件格式标识、时间戳 | 文件头损坏，整个日志读不了 |
| 定义区 | 记录消息格式、参数、订阅关系 | 定义区缺失，数据无法解析 |
| 数据区 | 实际传感器、状态、控制数据 | 数据区不连续，中间有丢帧 |
| 附加信息 | 日志版本、硬件信息等 | 版本不匹配，工具解析报错 |
小技巧：如果你拿到一个 ulog 文件打不开，先检查文件头。用十六进制编辑器看一眼，前四个字节应该是 ULog 的 ASCII 码。不是的话，文件大概率已经损坏了。
1.3 日志存储位置
日志存在哪？这得看你的飞控硬件。
- SD 卡：最常见的方式。路径一般是
/fs/microsd/log/。每次上电会创建一个新文件夹，命名格式是session_YYYY-MM-DD_HH-MM-SS。 - 内部 Flash：有些飞控没有 SD 卡槽，日志会写在内部 Flash 里。但空间很小，只能存最近几次飞行的数据。
- RAM 缓存：日志先写到 RAM，再定期刷到存储介质。掉电会丢数据，所以不建议依赖这个。
我曾经遇到过一个问题：飞控上电后日志没写进去。查了半天，发现是 SD 卡没插紧。嗯，这种低级错误其实挺常见的。所以我现在每次飞之前都会确认一下 SD 卡的状态。
注意：SD 卡的文件系统必须是 FAT32。PX4 不支持 exFAT 或 NTFS。另外，卡的速度等级建议 Class 10 以上，否则高频写入时会丢数据。
1.4 日志获取方式
拿到日志文件，通常有这几种方法：
- 直接拔 SD 卡：最原始也最可靠。用读卡器插电脑上拷贝就行。
- 通过 QGroundControl 下载：连接飞控后，在「分析」页面可以下载日志。适合不想拔卡的情况。
- MAVLink 实时传输：飞行过程中通过数传把日志数据流实时发回地面站。但带宽有限，只能传部分数据。
- PX4 命令行：通过
mavlink log命令在终端里操作。适合高级用户。
我个人最常用的是第二种。QGC 的下载界面很直观，还能预览日志的基本信息。不过要注意，如果日志文件很大（超过 100MB），下载时间会比较长。
建议：养成每次飞行后都下载日志的习惯。别等到 SD 卡满了才去清理，那时候可能已经覆盖了重要数据。
1.5 知识体系总览
下面这张图把本章的核心内容串起来了。你可以把它当作一个快速索引，后面讲到具体工具和分析方法时，随时回来对照。
这张图把日志系统拆成了四个维度。你从哪个维度切入都行，但建议先搞清楚「日志存在哪」和「怎么拿」，然后再深入「文件结构」和「分析用途」。这样上手最快。
1.6 本章小结
这一章咱们把 PX4 日志系统的基础过了一遍。从日志的作用、ulog 文件格式，到存储位置和获取方式，每个点我都尽量结合自己的实际经验来讲。
记住一句话：日志是飞控的「语言」。你读懂了它，就能跟飞机对话。后面几章咱们会深入 ulog 的内部结构，看看数据到底是怎么组织的，以及怎么用工具把它解析出来。