# Data界面

该界面由 FDIsystems Log Viewer、FDI Diagnostic Telemetry 两部分组成:

# FDIsystems Log Viewer:上位机作图界面

具体操作步骤详见LOG数据作图说明。

# FDI Diagnostic Telemetry:数据显示与记录界面

点击下表名称可跳转到本页对应说明。

# 功能一览

名称 简要说明
Value Grid 以表格显示实时数据
Update Freq 设置界面刷新频率(默认 10 Hz,最高 100 Hz)
Data set(s) 勾选要送入图表的数据类型,支持多选
Value Chart 实时曲线显示
Value Selection 显示 Val / Mean / Variance,勾选后出曲线
Avg.Window、Time Span 调整纵轴、横轴显示范围
FIX 自适应调整曲线纵轴分辨率
1D、2D、3D 曲线显示模式
Start Logging 将勾选数据记录为 txt 或 log

# 数据类型一览

类型 简要说明
IMU 融合姿态、角速度、加速度、磁力计、气压等
IMU_RAW 加速度计 / 陀螺仪 / 磁力计原始量
UKF SPKF 融合后的位置、速度、零偏、四元数
UKF_STD 融合量的标准差(滤波指标)
GNSS GPS 原始位置、速度、精度因子等
RTK 双天线相对位置、基线与双天线航向
Supervisor 通信/电台监护状态(链路质量、空闲率等)
Debug 内部调试通道 v1~v20,无固定对外含义
MAG 磁力计原始量与软硬磁校准参数
HEAVE 升沉参考点位置与速度(船载)
ADS 大气数据:空速、攻角/侧滑、气压等(AIR 机型)
TEMP IMU 各轴及 ADC 温度

Value Chart

用于显示数据曲线。操作步骤:在上方 Data set(s) 中选择数据类型 → 在左侧弹出的数据列表中勾选要显示的项 → 右侧实时显示对应曲线,如下图所示:

IMU

上图示例中勾选了 IMU 数据类型,并选中陀螺仪 X、Y、Z 轴数据作为曲线输出,颜色分别为蓝、红、绿。若需更改曲线颜色,点击左下侧 Recolor;若需更改输出频率,点击左下角 Update Freq 即可。

Value Selection

选中数据类型的数值显示区,展示原始值 Val、平均值 Mean 和方差 Variance。勾选数据左侧的复选框后,对应曲线会显示在右侧。

Update Freq

配置 Data 界面数据可视化的刷新频率,最高支持 100 Hz,默认 10 Hz。

IMU

Avg.Window、Time Span

分别用于动态调整纵坐标与横坐标的显示范围。

FIX

自适应调整右侧曲线图的纵坐标分辨率;在曲线图上单击鼠标右键也可达到相同效果。

1D、2D、3D

数据曲线图的显示模式。默认 1D 以时间戳为横坐标、以 Value Selection 中勾选的数据为纵坐标;2D / 3D 需在左下侧 XY 或 XYZ 框中指定数据类型,系统据此作为 X、Y、Z 轴作图并实时显示。下面以在 3D 界面绘制 NED 位置轨迹为例说明:

IMU

Step1:勾选下方的 UKF 数据类型;

Step2:在图左下侧 XYZ 三轴数据框中分别选择 UKF.UKF_POSN、UKF.UKF_POSE、UKF.UKF_POSD,3D 曲线即开始显示;

Step3:右上角红框可配置 3D 曲线的部分属性:

  • Change dot style:曲线点的样式,默认为 Point;
  • Change theme:3D 曲线主题,默认为 Ebony;
  • Adjust shawdow quality:阴影质量,默认为 Low Soft。

Start Logging

数据记录功能,位于界面右下角。点击后可将输出数据以 txt 或 log 格式保存到指定位置。记录前需先在左侧 Value Selection 中勾选要保存的数据,如下图所示。在弹出的文件框中选择保存名称与格式并点击保存后,上位机开始记录,按钮变为 Stop Logging;再次点击即可结束记录并生成文件。txt 可直接查看,log 可导入上位机作图。下图为 Value Chart 界面,箭头旁数字表示操作顺序。

IMU

Data set(s)

勾选数据类型前的复选框,可将对应数据输出到图表中,支持多选。各类型字段定义见下表。

IMU:惯导数据

变量名 数据含义 单位
IMU.FDI_ROLL 融合后的横滚角 度(°)
IMU.FDI_PITCH 融合后的俯仰角 度(°)
IMU.FDI_YAW 融合后的航向角 度(°)
IMU.IMU_RATEX 陀螺仪 X 轴角速度 弧度/秒(rad/s)
IMU.IMU_RATEY 陀螺仪 Y 轴角速度 弧度/秒(rad/s)
IMU.IMU_RATEZ 陀螺仪 Z 轴角速度 弧度/秒(rad/s)
IMU.IMU_ACCX 加速度计 X 轴加速度 米/秒平方(m/s²)
IMU.IMU_ACCY 加速度计 Y 轴加速度 米/秒平方(m/s²)
IMU.IMU_ACCZ 加速度计 Z 轴加速度 米/秒平方(m/s²)
IMU.ACC Magnitude 加速度计输出加速度模值 米/秒平方(m/s²)
IMU.ACC ROLL 仅由加速度计数据计算的横滚角 度(°)
IMU.ACC PITCH 仅由加速度计数据计算的俯仰角 度(°)
IMU.IMU_MAGX 磁力计 X 轴磁场强度 高斯(gauss)
IMU.IMU_MAGY 磁力计 Y 轴磁场强度 高斯(gauss)
IMU.IMU_MAGZ 磁力计 Z 轴磁场强度 高斯(gauss)
IMU.IMU_MAG_YAW 仅由磁力计数据计算的磁航向角 度(°)
IMU.MAG Magnitude 磁力计输出磁场强度模值 高斯(gauss)
IMU.IMU_TEMP 传感器温度 摄氏度(℃)
IMU.FDI_Pressure 气压计原始气压值 帕斯卡(Pa)
IMU.lastUpdate DLTA 距上次数据更新的时间间隔

表 : IMU 数据定义

IMU_RAW:惯导原始数据

变量名 数据含义 单位
IMU_RAW.raw_acc_x 加速度计原始 X 轴加速度 米/秒平方(m/s²)
IMU_RAW.raw_acc_y 加速度计原始 Y 轴加速度 米/秒平方(m/s²)
IMU_RAW.raw_acc_z 加速度计原始 Z 轴加速度 米/秒平方(m/s²)
IMU_RAW.raw_gyros_x 陀螺仪原始 X 轴角速度 弧度/秒(rad/s)
IMU_RAW.raw_gyros_y 陀螺仪原始 Y 轴角速度 弧度/秒(rad/s)
IMU_RAW.raw_gyros_z 陀螺仪原始 Z 轴角速度 弧度/秒(rad/s)
IMU_RAW.raw_mags_x 磁力计原始 X 轴磁场强度 高斯(gauss)
IMU_RAW.raw_mags_y 磁力计原始 Y 轴磁场强度 高斯(gauss)
IMU_RAW.raw_mags_z 磁力计原始 Z 轴磁场强度 高斯(gauss)

表 : IMU_RAW 数据定义

UKF:SPKF 融合数据

变量名 数据含义 单位
UKF.UKF_POSN 融合后的北向位置 米(m)
UKF.UKF_POSE 融合后的东向位置 米(m)
UKF.UKF_POSD 融合后的地向位置 米(m)
UKF.UKF_VELN 融合后的北向速度 米/秒(m/s)
UKF.UKF_VELE 融合后的东向速度 米/秒(m/s)
UKF.UKF_VELD 融合后的地向速度 米/秒(m/s)
UKF.UKF_LON 融合后的经度 度(°)
UKF.UKF_LAT 融合后的纬度 度(°)
UKF.UKF_GYO_BIAS_X 陀螺仪 X 轴动态零偏 弧度/秒(rad/s)
UKF.UKF_GYO_BIAS_Y 陀螺仪 Y 轴动态零偏 弧度/秒(rad/s)
UKF.UKF_GYO_BIAS_Z 陀螺仪 Z 轴动态零偏 弧度/秒(rad/s)
UKF.UKF_ACC_BIAS_X 加速度计 X 轴动态零偏 米/秒平方(m/s²)
UKF.UKF_ACC_BIAS_Y 加速度计 Y 轴动态零偏 米/秒平方(m/s²)
UKF.UKF_ACC_BIAS_Z 加速度计 Z 轴动态零偏 米/秒平方(m/s²)
UKF.UKF_QUAT_W 融合后的四元数 W 分量
UKF.UKF_QUAT_X 融合后的四元数 X 分量
UKF.UKF_QUAT_Y 融合后的四元数 Y 分量
UKF.UKF_QUAT_Z 融合后的四元数 Z 分量

表 : UKF 数据定义

UKF_STD:SPKF 融合数据标准差,滤波指标

变量名 数据含义 单位
UKF_STD.UKF_STD_VELN 北向速度融合标准差
UKF_STD.UKF_STD_VELE 东向速度融合标准差
UKF_STD.UKF_STD_VELD 地向速度融合标准差
UKF_STD.UKF_STD_POSN 北向位置融合标准差
UKF_STD.UKF_STD_POSE 东向位置融合标准差
UKF_STD.UKF_STD_POSD 地向位置融合标准差
UKF_STD.UKF_STD_BaX 加速度计 X 轴零偏估计标准差
UKF_STD.UKF_STD_BaY 加速度计 Y 轴零偏估计标准差
UKF_STD.UKF_STD_BaZ 加速度计 Z 轴零偏估计标准差
UKF_STD.UKF_STD_BgX 陀螺仪 X 轴零偏估计标准差
UKF_STD.UKF_STD_BgY 陀螺仪 Y 轴零偏估计标准差
UKF_STD.UKF_STD_BgZ 陀螺仪 Z 轴零偏估计标准差
UKF_STD.UKF_STD_Q1 四元数 Q1 分量融合标准差
UKF_STD.UKF_STD_Q2 四元数 Q2 分量融合标准差
UKF_STD.UKF_STD_Q3 四元数 Q3 分量融合标准差
UKF_STD.UKF_STD_Q4 四元数 Q4 分量融合标准差
UKF_STD.UKF_STD_Euler_Roll 横滚角融合标准差
UKF_STD.UKF_STD_Euler_Pitch 俯仰角融合标准差
UKF_STD.UKF_STD_Euler_Yaw 偏航角融合标准差

表 : UKF_STD 数据定义

GNSS:GPS 数据

变量名 数据含义 单位
GPS.Lat GPS 原始纬度 度(°)
GPS.Lon GPS 原始经度 度(°)
GPS.LocalN 根据原始经纬度推算的北向粗略位置 米(m)
GPS.LocalE 根据原始经纬度推算的东向粗略位置 米(m)
GPS.hAcc 水平精度估计 米(m)
GPS.vAcc 垂直精度估计 米(m)
GPS.course GPS 原始航迹角 度(°)
GPS.height GPS 原始高度 米(m)
GPS.pDOP GPS 位置精度因子
GPS.tDOP GPS 时间精度因子
GPS.velN GPS 原始北向速度 米/秒(m/s)
GPS.velE GPS 原始东向速度 米/秒(m/s)
GPS.velD GPS 原始地向速度 米/秒(m/s)
GPS.lastPosUpdt 距上次位置更新的时间间隔
GPS.lastMessege 距上次消息更新的时间间隔
GPS.timeOfWeek GPS 周内秒 秒(s)
GPS.posN 根据原始经纬度推算的北向位置 米(m)
GPS.posE 根据原始经纬度推算的东向位置 米(m)

表 : GNSS 数据定义

RTK:移动站和移动基站数据,用于双天线模式

变量名 数据含义 单位
RTK.Lat 移动基站原始纬度 度(°)
RTK.Lon 移动基站原始经度 度(°)
RTK.Height 移动基站原始高度 米(m)
RTK.movingBaseVelN 移动基站原始北向速度 米/秒(m/s)
RTK.movingBaseVelE 移动基站原始东向速度 米/秒(m/s)
RTK.movingBaseVelD 移动基站原始地向速度 米/秒(m/s)
RTK.movingBaseRelLength 移动基站与基站之间的距离 米(m)
RTK.movingBaseRelHeading 移动基站与基站形成的航向角 度(°)
RTK.movingBaseRelN 移动基站在以基站为原点坐标系下的北向位置 米(m)
RTK.movingBaseRelE 移动基站在以基站为原点坐标系下的东向位置 米(m)
RTK.movingBaseRelD 移动基站在以基站为原点坐标系下的地向位置 米(m)
RTK.RoverRelLength 移动站与移动基站之间的距离(双天线基线长度) 米(m)
RTK.RoverRelHeading 双天线航向 度(°)
RTK.RoverRelN 双天线基线北向分量 米(m)
RTK.RoverRelE 双天线基线东向分量 米(m)
RTK.RoverRelD 双天线基线地向分量 米(m)

表 : RTK 数据定义

Supervisor:通信监护

上位机与电台/遥测链路相关的运行状态,用于判断通信是否健康。无电台机型多数项接近 0 或不更新。

变量名 数据含义 单位
Supervisor.state监护状态字
Supervisor.flightTime本次上电 / 飞行累计时间秒(s)
Supervisor.vln链路相关电压或电平监测值
Supervisor.vln_LPF上述量的低通滤波值
Supervisor.idlePercent处理器空闲比例%
Supervisor.comm_txBufStarved发送缓冲欠载计数(链路过慢或阻塞)
Supervisor.lastGoodRadio_usec距上次有效电台数据的时间微秒(µs)
Supervisor.radioUpdate DLTA电台数据更新间隔
Supervisor.RADIO_QUALITY电台信号质量
Supervisor.RADIO_ERRORS电台错误计数

表 : Supervisor 数据定义

Debug:内部调试量

Debug.v1~Debug.v20 为固件内部调试通道,数值含义随版本/机型变化,不作为产品对外接口。日常评估无需勾选;仅技术支持排障时按指定通道查看。

MAG:磁力计与磁校准

磁力计原始输出及软硬磁补偿相关量,用于磁校准过程观察。日常导航请看 IMU 中的 IMU_MAG*。

变量名 数据含义 单位
MAG.RAW_MAG_X / Y / Z磁力计三轴原始磁场高斯(gauss)
MAG.fV_X / Y / Z硬磁偏置(补偿矢量)
MAG.finVW_XX … ZZ软磁补偿矩阵各元素
MAG.fB当地磁场强度估计高斯(gauss)
MAG.fFourBsq磁场模值相关中间量
MAG.ftrFitErrorpc / MAG.fFitErrorpc磁校准拟合误差%
MAG.iMagCalHasRun是否已执行过磁校准
MAG.iValidMagCal当前磁校准是否有效

表 : MAG 数据定义

HEAVE:升沉参考点

船载升沉估计在指定参考点上的北东地位置与速度。参考点杆臂见 MSG_REF_POINT_OFFSET;主要 EPSILON / 船载机型有意义,其它机型可全为 0。

变量名 数据含义 单位
HEAVE.POINTn_POSN / POSE / POSD升沉点 n 的北 / 东 / 地位置米(m)
HEAVE.POINTn_VELN / VELE / VELD升沉点 n 的北 / 东 / 地速度米/秒(m/s)

表 : HEAVE 数据定义

说明:界面中 n 一般为 1~3,对应 3 个升沉映射点。

ADS:大气数据

空速管 / 气压构成的大气估计(ADS)。Orion AIR 等带空速管的机型才有有效值;无空速管产品勾选后多为 0。

变量名 数据含义 单位
ADS.Airspeed空速米/秒(m/s)
ADS.Diff_Press动压(空速管差压)
ADS.Temperature大气温度摄氏度(℃)
ADS.Sideslip侧滑角度(°)
ADS.Press静压相关气压
ADS.Air_Density空气密度
ADS.Airspeed2 等 *2 项第二路 / 冗余大气通道(若有)同左
ADS.Static_Pressure静压
ADS.Static_Temperature静温摄氏度(℃)

表 : ADS 数据定义

TEMP:传感器温度

IMU 内部温度监测,用于温漂与热状态判断。

变量名 数据含义 单位
TEMP.ACC_X / Y / Z加速度计各轴附近温度摄氏度(℃)
TEMP.GYRO_X / Y / Z陀螺仪各轴附近温度摄氏度(℃)
TEMP.ADCADC / 电路温度摄氏度(℃)
TEMP.Debug_1 / Debug_2温度相关调试量

表 : TEMP 数据定义