关于INAV地面站的飞行数据记录器

一、介绍

该功能会在每个控制循环周期中，通过串行端口将飞行数据传输至外部记录设备（如SD卡或部分飞控板载的DataFlash芯片）进行存储。

黑匣子会在每个飞控循环周期中记录 飞行数据，包括：

• 精确时间戳（微秒级）

• 三轴PID修正值（比例/积分/微分项）

• 遥控指令位置（已应用指数曲线处理后的摇杆量）

• 惯性传感器数据：

  • 陀螺仪原始值
  • 加速度计数据（经配置的低通滤波处理后）

• 环境感知数据：

  • 气压计高度
  • 测距仪读数
  • 三轴磁力计数值

• 电源系统监控：

  • 电池电压原始值（VBAT）
  • 实时电流检测
  • 遥控信号强度（RSSI）

• 动力系统指令：每个电调的实际输出PWM命令

所有数据均以 无损精度 存储，即使极其细微的异常也能通过飞行日志追溯。

GPS数据 会在每次更新时单独记录（当前CSV解码器支持解析，但视频渲染器暂未集成GPS可视化功能，该特性将在后续版本实现）。

二、支持的配置

可以记录到飞行日志中的最大数据速率受到相当限制，因此任何增加负载的行为都可能导致飞行日志丢帧并包含错误。

Blackbox 通常用于三轴飞行器和四轴飞行器。虽然它可以在六轴飞行器和八轴飞行器上运行，但由于这些飞行器有更多的电机需要记录，它们必须将更多的数据传输到飞行日志中。这会增加丢帧的数量。尽管基于浏览器的日志查看器支持六轴飞行器和八轴飞行器，但命令行工具目前仅支持三轴飞行器和四轴飞行器。

INAV 的设置决定了将更新保存到飞行日志的频率。INAV 上的默认循环时间为 2000us。如果您使用的 looptime 小于大约 2400，则由于所需的数据速率较高，您可能会遇到一些丢帧的情况。在这种情况下，您需要在 Blackbox 设置中降低采样率，或将记录器的波特率增加到 250000。

三、设置日志记录

首先，您必须启用 Blackbox 功能。在 INAV Configurator 中，进入 Configuration 选项卡，勾选页面底部的 “BLACKBOX” 功能，然后单击 “Save and reboot”

你可以通过串行端口将日志数据传输到外部记录设备以记录到 microSDHC 卡中，或者如果你有兼容的飞行控制器，则可以将日志存储在板载数据闪存中。

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四、配置黑匣子

Blackbox 当前提供两个参数（blackbox_rate_num 和 blackbox_rate_denom）来控制数据记录速率。这两个参数构成一个分数，用于决定飞控循环迭代中的记录比例。默认设置为 1/1，即记录每一次迭代。

如果您使用的是速度较慢的 MicroSD 卡，则可能需要降低日志记录速率，以减少抱怨的损坏记录帧的数量。1/2 的速率可能适用于大多数飞行器。

您可以通过进入 INAV地面站 中的 CLI 选项卡并使用命令来更改日志记录速率设置，如下所示：

set blackbox_rate_num = 1

set blackbox_rate_denom = 2

CLI 命令允许设置记录哪些 Blackbox 字段以节省空间和带宽。可能的字段包括：

• NAV_ACC- 导航加速度计读数
• NAV_PID- 导航 PID 调试
• NAV_POS- 当前和目标位置和高度
• MAG- 磁力计原始值
• ACC- 加速度计原始值
• ATTI- 由 INAV 位置估计器计算的姿态
• RC_DATA- 无线电接收器返回的 RC 频道 1-4
• RC_COMMAND- RC_DATA转换为 [-500：500] 比例（用于 A、E、R），带有 expo 和死区
• MOTORS- 电机输出
• GYRO_RAW- 原始陀螺仪数据
• PEAKS_R- 横滚轴噪声峰值
• PEAKS_P- Pitch axis 噪声峰值
• PEAKS_Y- 偏航轴噪声峰值

用法：

• blackbox当前启用的 Blackbox 字段
• blackbox list所有可用字段
• blackbox -MOTORS禁用 MOTORS 记录
• blackbox MOTOR启用 MOTORS 记录

五、黑匣子的使用

Blackbox 在您解锁飞行器后立即开始记录数据，在你给飞行器上锁时停止。

如果您的飞机安装了蜂鸣器，您可以使用 INAV 的布防蜂鸣声将您的 Blackbox 日志与您的飞行视频同步。INAV 的布防蜂鸣声是“长、短”模式。第一声长哔声的开头将在飞行数据日志中显示为蓝线，您可以将其与录制的音轨同步。

在解除飞行器后，你应该等待几秒钟，让Blackbox 完成保存其数据。

板载闪存芯片的日志记录管理：

存储空间优化建议

若使用板载闪存芯片进行记录，为节省存储空间，建议在非必要时段关闭Blackbox记录功能。

配置方法

1. 进入Configurator 的 modes 选项卡
2. 为任意AUX通道添加"Blackbox记录模式"
3. 完成设置后，Blackbox将仅在模式激活时记录飞行数据

应该等待几秒钟，让 Blackbox 完成保存其数据。即使日志记录已暂停。您可以在飞行中自由暂停和恢复记录。

六、查看记录的日志

飞行后，您将拥有一系列扩展名为 .TXT 的飞行日志文件。

飞行结束后，您可以使用交互式日志查看器查看生成的日志，详情可以参考： https://docs.speedybee.cn/plane/inav-tuning-guide/common-firmware-settings/flight-controller-settings/how-to-retrieve-and-analyze-flight-data-blackbox-log.html

————本文引用至INAV地面站： https://github.com/iNavFlight/inav/blob/master/docs/Blackbox.md