日志采集、解码与质量门禁¶

“有日志”不等于“日志能回答问题”。一个文件可能完整记录模式切换，却因采样不足无法判断高频振动；也可能包含姿态曲线，却因关键时段发生日志丢帧（dropout）而无法解释失控起点。

本节把日志质量判定放在故障解释之前。分析者先提出具体问题，再判断身份、时间、字段、采样和缺口是否足以回答该问题。

日志适用性四级门禁

前提条件¶

已完成证据保全与初始分诊中的现场安全、原件封存和初始清单；
证据主副本已计算摘要并限制写入，当前使用分析副本；
飞行器、固件、配置、任务和时钟身份先记录已知部分；允许通过本节只读初步解码回填未知项；
已记录日志设备、记录配置、取得工具和取得过程；
分析问题已具体化，例如“解锁拒绝的首个条件是什么”，而不是“看看哪里不对”；
不会为取得日志而重新装桨、解锁或覆盖现场状态。

从问题反推所需证据¶

问题	最低字段或证据	常见不足
为什么无法解锁	解锁请求、禁用标志、健康检查、模式、传感器与消息	未解锁时未记录日志
是否发生飞控重启	启动标识、运行时间、日志边界、电源、地面站事件	只有飞行中单一日志
是否先失联再触发安全动作	接收状态、链路质量、输入、模式、失效保护状态和动作	发射机与飞控时钟未对齐
是否为机械振动	原始或足够高频的惯性数据、采样率、转速/输出和稳定窗口	低抽取率、混叠、削波
是否为控制振荡	目标、实际、误差、控制项、执行器输出和饱和状态	只看陀螺仪，不看命令
是否为动力故障	输出命令、电压、电流、转速/遥测、姿态响应和物理证据	传感器刷新慢、无单路反馈
是否为导航异常	估计器状态、创新或一致性、传感器质量、模式、任务和位置	只有地图轨迹截图
是否为串口或遥测拥塞	字节/包计数、错误、队列、消息率、端口配置和供电	只看到“无数据”

字段存在仍不等于字段可信。还要核对单位、更新率、量程、传感器实例和固件语义。

原始取得¶

机载存储仍可安全读取¶

记录存储介质外观、标签和安装位置；
按01区分位流镜像和逻辑取得；事故级可拆卸介质优先写阻断成像；
不运行格式化、修复、清理或“优化存储”；
保存介质或逻辑目录结构、文件名、大小和时间戳；
计算镜像或第一次逻辑副本的摘要，并记录输入输出错误；
对可能相关的前后日志一并保存；
将第一次读取失败、重试和错误信息写入处理记录。

只能通过飞控下载¶

先评估上电是否会新建日志、覆盖环形空间或改变配置；
拆除螺旋桨并隔离执行器；
使用受控电源，记录上电时间；
禁用会自动同步、升级或写参数的软件行为；
使用与固定版本兼容的官方下载路径；
下载后立即计算摘要；
保留工具输出和失败记录；
断电并重新封存设备。

文件损坏¶

恢复工具只能作用于介质镜像或工作副本。保存：

损坏原件；
镜像摘要；
恢复工具和版本；
完整命令；
恢复前后文件；
被跳过、插补或重建的区间；
恢复文件的用途限制。

修复后“能够打开”不表示缺失内容已恢复。

固定解码环境¶

每次分析记录：

原始文件摘要：
工作副本摘要：
固件平台和固定版本：
日志格式版本：
解码器、查看器和版本：
插件、脚本和提交：
操作系统或容器标识：
解码命令：
警告与错误：
输出文件摘要：

优先使用与固定固件版本对应的官方或项目维护工具。不同版本的解码器可能改变字段名、单位、枚举和错误恢复方式。

网页查看器若要求上传日志，应先评估数据敏感性、访问控制、保留政策和合规要求。位置、视频、任务、设备标识和操作者信息都可能属于敏感数据；不能确认边界时使用本地工具或脱敏副本。

日志适用性门禁Q0至Q3¶

Q0：不可用¶

满足任一情况：

文件为空、无法识别或解码失败；
固件、飞行器或事件身份无法对应；
时间轴大范围倒退、重复或断裂；
目标时段完全缺失；
只有截图或二次导出的曲线，没有原始数值；
文件曾被覆盖，且无法证明剩余内容属于当次事件。

Q0日志不能用于判断根因。可以保留“文件为何不可用”这一事实，并转向视频、地面站、发射机、物证和现场记录。

Q1：有限¶

典型情况：

文件可解析，能确认启动、模式或告警顺序；
采样率不足以分析目标动态；
关键字段缺失或字段更新率不明；
时间同步误差较大；
dropout存在，但未完全覆盖全部事件；
参数快照缺失，无法确定部分语义。

Q1只支持明确、低频、粗粒度事实。不得从低频记录推断高频振动，也不得把没有记录到事件解释为事件没有发生。

Q2：可诊断¶

针对当前问题同时满足：

飞行器、固件、参数和事件身份可对应；
目标时段可定位且时间戳连续；
所需字段存在，单位、实例、量程和更新率已确认；
采样链与问题带宽匹配；
dropout已量化且不覆盖关键动作；
命令、状态、响应和环境证据可以对齐；
原始文件与派生处理可追溯。

Q2允许检验当前问题的假设，不代表日志对所有问题都可用。

Q3：可复核¶

在Q2基础上还具备：

原始文件、解码器、脚本、处理参数和输出摘要已固定；
时间窗口、排除规则、单位和坐标转换完整；
独立分析者能够从同一证据主副本复现解码数据、图表和日志内结论。

Q3只提高日志处理的可复核性，不修补历史日志缺失，也不自动增强因果结论。正常对照、外部测量、故障注入和纠正前后复测应另按因果证据强度记录；不得为了追求Q3而重演故障。

时间连续性¶

检查：

起始与结束时间是否合理；
时间戳是否单调；
相邻样本间隔的中位数、最大值和分布；
是否有重启后从零开始的片段；
每类记录是周期发布、事件触发还是变化触发；
不同主题是否使用相同时间基准；
字段使用硬件采样时间、记录时间、发送时间还是接收时间；
队列、传输、缓存和滤波延迟；
视频帧率是否恒定；
GNSS校时是否在事件中发生跳变。

对周期字段建议输出：

样本数：
持续时间：
中位采样间隔：
第95百分位间隔：
最大间隔：
缺口数量：
覆盖关键事件的缺口：

只看平均采样率会掩盖短时大缺口。事件触发或变化触发字段没有固定样本间隔，不能套用周期字段的缺口算法。

采样率、更新率和带宽¶

必须区分：

控制循环频率；
传感器内部输出数据率；
主题或字段更新率；
日志抽取率；
存储写入节奏；
解码后的重采样率。

若记录率为控制循环的(n/d)，理想有效采样率近似：

[ f_s=f_{loop}\times\frac{n}{d} ]

理想奈奎斯特频率为：

[ f_N=\frac{f_s}{2} ]

实际可信带宽还取决于抽取前抗混叠滤波、时间抖动、字段异步更新和dropout。把低率数据插值到高率不会产生新的信息。

dropout判定¶

先区分：

记录器明确报告的dropout；
由帧序号、记录序号或平台统计确认的丢失；
生产者停止发布；
事件或变化触发字段本来就没有周期更新；
解码器因损坏记录而跳过的恢复区间。

分别使用平台证据：ULog的dropout记录、DataFlash的DSF等统计、Blackbox帧与解码统计，或协议序列计数。不能仅因某字段一段时间未变化就认定日志丢失。

对每个已确认或疑似缺口记录：

开始时间和持续时间；
受影响字段；
是否覆盖命令、状态转换或异常起点；
缺口前后值是否连续；
解码器是否报告损坏记录；
存储、处理器负载或通信是否有同步异常；
当前问题是否仍可回答。

禁止用直线连接跨越缺口后再判断过冲、频率或先后顺序。

如果已知关键动作实际发生但落在缺口内，应记为已执行但不可观测/不可判定；未测试只用于动作确实没有执行。

单位、坐标系和实例¶

分析前固定：

角度与弧度；
度每秒与弧度每秒；
重力加速度与米每二次方秒；
电压、电流、功率和容量；
机体系、导航系和地理坐标系；
正方向、轴映射和传感器安装旋转；
原始、滤波后和估计后的信号；
主传感器与备用传感器实例；
目标值、测量值和误差值。

同名字段在不同平台不能直接拼接。坐标转换必须保留公式、输入单位和验证样例。

四平台日志入口¶

Betaflight 2026.6.2¶

保存原始Blackbox文件和完整配置导出；
核对目标板、实际PID循环、Blackbox记录比例和日志设备；
设备为NONE时，界面存在Blackbox配置不代表有机载记录；
检查日志头、帧类型、时间、丢帧和调试模式；
诊断所需字段可能依赖固定版本、目标资源和debug_mode；
用工作副本进入Blackbox Explorer或兼容解码器。

若改变debug_mode或记录率来补证，该改动属于新的诊断配置，必须记录并在拆桨条件验证；新日志不能反向证明历史事件中未记录的信号。

INAV 9.1.0¶

保存Blackbox原始文件、完整配置和固定版本信息；
核对记录设备、控制循环抽取比例和字段配置；
低记录率适合延长时长，不自动适合振动和快速控制诊断；
导航问题同时保存模式、估计状态、GNSS、航向、任务和遥控字段；
先处理文件损坏和dropout，再解释曲线。

ArduPilot Copter 4.7.1¶

保存DataFlash原始日志、参数和地面站遥测日志；
使用消息、模式、错误、估计器、输入、输出、电源和惯性字段建立时间线；
通过日志统计或DSF等记录核对丢失记录，字段存在性以固定版本消息定义为准；
无法解锁问题可能发生在正常飞行日志开始前；
经专项批准可在拆桨状态配置未解锁日志以捕获预解锁事件，但不能借此关闭检查或直接解锁；
新增日志配置后检查存储空间、性能影响和恢复步骤。

PX4 v1.17.0¶

保存原始ULog、参数、机型配置、事件和地面站日志；
核对ULog元数据、主题实例、更新率、dropout和日志开始条件；
默认日志不保证包含高频分析需要的全部主题；
Flight Review或其他查看器输出是派生结果；
上传第三方服务前评估位置和任务数据的隐私；
dropout覆盖异常起点时，不得把前后两段强行拼成连续因果链。

派生处理¶

每次处理只解决一个问题，并记录：

输入文件摘要；
选取时间窗口及理由；
排除起飞、着陆、撞击或缺口的规则；
单位和坐标转换；
去趋势、滤波、窗函数、重叠率和FFT长度；
插值或重采样方法；
输出图表和数据；
处理脚本摘要或提交；
结果适用范围。

若处理会改变峰值、相位或事件时间，应保留处理前后对照。

日志质量审查步骤¶

明确待回答问题和目标时间段；
核对原始摘要和工作副本；
用固定版本工具解码并保存警告；
确认平台、固件、飞行器和配置身份；
检查时间单调性、重启边界和多源时钟偏差；
列出所需字段及实际存在字段；
核对单位、实例、坐标系、量程和更新率；
量化dropout和损坏区间；
判断采样链是否覆盖问题带宽；
对每个问题分别给出Q0至Q3；
写明允许结论和禁止结论；
决定补证方法，优先选择最低风险环境。

通过标准¶

日志质量审查完成应得到：

原件、工作副本和派生文件的摘要链；
固定解码环境；
统一时间线和同步误差；
字段、单位、实例和更新率清单；
dropout和损坏区间清单；
针对每个问题的Q0至Q3等级；
独立记录E0至E2因果证据强度；
允许与禁止结论；
缺失证据和最低风险补证方案。

只有当前问题达到Q2，才进入基于该日志的详细故障判断。Q1可以用于分诊，但不能越级承担因果结论。本篇通过只表示日志适用性审查完整，不改变飞行批准。

停止条件¶

工具准备修改或覆盖原始文件；
文件摘要与清单不一致；
固件或格式版本无法识别；
解码警告被工具静默忽略；
时间跳变、单位或坐标系无法解释；
关键区间dropout；
采样率或字段更新率不明，却准备做频谱或快速动态结论；
上传服务的隐私和保留边界不清；
为补日志需要装桨、解锁或飞行，但没有专项授权。

恢复措施¶

日志分析本身不改变飞行器。若为补证修改过日志配置：

保留修改前全量配置；
在拆桨状态写入单一日志改动；
重启后读取并验证；
完成低风险记录测试；
取得所需证据后撤销临时日志配置并回到旧基线作差异核对；
再次读取全量配置并比较差异；
未完全恢复时保持阻断。

补证所得新日志与历史事件分开编号。

若旧基线本身含故障，只把它作为比较对象，不重新投入运行；修复内容另建纠正候选，完成分层回归和批准后才能成为新基线。

质量报告模板¶

问题编号与具体问题：
原始日志摘要：
固定解码环境：
飞行器/固件/参数身份：
目标时间段：
时间同步误差：
所需字段：
存在字段、单位、实例与更新率：
dropout与损坏：
采样链和可信带宽：
质量等级：Q0 / Q1 / Q2 / Q3
因果证据强度：E0 / E1 / E2
允许结论：
禁止结论：
待补证据：
最低风险补证方法：
当前飞行批准：阻断 / 部分恢复 / 恢复
批准范围、批准人与到期条件：

检查理解¶

为什么日志质量必须针对具体问题评级？
平均采样率正常时，为什么仍要检查最大样本间隔？
把低频数据插值到更高频率能否补回高频信息？
关键动作落在dropout内应如何标记？
为什么新配置取得的日志不能证明历史事件中的未记录信号？