中国开发者开源 ArduPilot日志分析工具 ArduPilotLog

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中国开发者开源 ArduPilot日志分析工具 ArduPilotLog | DimianZhan地面站社区

2019 年 4 月 7 日 无人机

GitHub项目地址：https://github.com/SuWeipeng/ArduPilotLog

百度网盘下载地址（Windows绿色版）
链接：https://pan.baidu.com/s/1MvkhdvcaOSiD5aA3hdtmhg
提取码：zzbx

ArduPilotLog 开源说明#

概要#

ArduPilotLog 是 ardupilot 日志数据绘图软件。为快速展示 Log 日志数据，以便通过分析数据排查程序 bug 或累积经验而设计。

打开"*.bin"类型日志#

打开方法如下图所示：

三种绘图方法#

点选绘图

“点选绘图”在不明确看哪一种日志数据时使用。
比如：对于飞机的某种奇怪表现，往往不能立刻明确是哪里出了问题，这时怀疑对象泛围大，用点选方式为猜测快速提供依据。

数据分析窗（点选绘图Plus）

“数据分析窗”在小泛围锁定目标数据时使用。
比如：通过点选绘图已初步锁定某种现象与某几类数据表现相关（注：少于10类），此时须要精确绘图。

打开“数据分析窗”

“数据分析窗”说明

通过“数据分析窗”绘图

脚本绘图

“脚本绘图”用于反复验证已锁定的目标数据是否合理的情形。
将与当前问题有关的数据锁定后，往往需要多次采集 Log 日志，重复分析以便证实。这时使用脚本绘图比较方便，以免去每次点选、调整比例等麻烦。

加载脚本

脚本语法如下图（也可见 conf/ReadMe.md）

编译方法#

ArduPilotLog 软件架构源于qgroundcontrol，因此编译方法与QGC相同。

软件的由来#

起初只是为了学习QGC，QGC功能多、代码构架复杂不是一下就能看懂的。

后来在研究ardupilot的过程中经常要分析Log。使用过MissionPlanner、APM Planner等软件看Log日志，有几个体验一直觉得不爽：

MissionPlanner最难受的是有时看看日志会卡死。
我更关心图线，不是很在意数据，而界面留了一部分展示数据，每次都要手动拉小数据部分。
“看Log日志数据”只是这些软件的“一部分”功能。也就是说每次为了看数据，必须先要打开这些软件，等待其余功能加载完毕，然后点到这个功能，浪费时间。
于上位机的角度讲，QGC的界面划分和操作方式更适合我，却单单缺少查看Log日志数据这个功能。

基于以上原因，就自己写个软件搞定自己的需求吧。

作者本人对此软件的评价#

这不是一个完美的软件。
这个软件最初是以学习为目的而写的，没有走太完整的功能设计过程，业余时间想到哪写到哪。若要完美整合已实现的功能，就要重构了。
代码适合想学QGC的朋友们看（看git的开发流程log，都是0起点开始的）。
软件适合正在学习或调试ardupilot的朋友们使用。
由其是 “脚本绘图” 功能，其目的就是给无形的经验累积提供一个容身之所，让经验有形，便于自我反复推敲和与人交流。
代码开发过程中经历了：QGC架构分析、用户体验设计、功能模块拆分与整合等过程，麻雀小可能还有点丑，但五脏全。

软件涉及到的知识点#

跟我一样0起点想学QGC的朋友可能关心这些，在此简单例举。

QGC架构。

QT ui界面开发。

QT QML界面开发。

QT ui 与 QML 整合方法。

QT SQLite 数据库。

QT 界面与后台数据的分离与整合。

QT 信号与槽通信机制。

QT 二进制文件读写。

QT 文本文件读取。

QT 正则表达式使用。

ardupilot 日志文件结构。

qcustomplot 绘图插件。

QGC qCDebug()分类控制显示调试日志的方法。

对于更进一步的数据分析#

本软件以快速显示图线为目的，对于三种绘图方式仍不能满足的数据分析需求，则须将数据导入MATLAB（诸如：给数据进行低通滤波、数据作为控制仿真的输入等需求。）

arduplilot日志数据的交换#

本软件设计的目的之一是：让不同平台能方便的使用Log日志数据。因此引入了SQLite数据库。

数据的存在形式：ardupilot存入SD卡中的 *.bin 二进制格式，转到 SQLite 数据库的 *.db 格式。

MATLAB、Excel等可通过*.db文件获取日志内容。
对数据感兴趣的时候，可通过 SQLite Expert 之类软件直接展示数据内容。
MATLAB 读取 SQLite 的脚本已写好，后续整理好会分享。

后续的更新#

本软件后续会把作者已知未实现的功能写个 feature list，已知 bug 写个 bug list。对于 feature 和 bug 的划分是软件开发纠分不清的问题，在此作者表示：后续这些只是个 list 而已，很可能不会再加入新 feature 或解决小 bug（致命 bug 除外）。

后续更新会往以下几个方向发展：

分享一些开发过程中的心得。
对某个知识点的剖析。
加入新的 *.conf 绘图脚本（分享ardupilot“有形的”经验）
软件开发经验分享：
1）说说软件架构是什么，为什么重要。
2）说说本软件开发的功能设计、功能模块划分与整合是怎样体现的。
3）说说本软件为提升用户体验感而做了哪些改进。
4）说说当有上位机开发需求的时候，应该怎样入手。
5）其他各种想到的值得分享的东西。