4.3. Разбор полёта по логам и телеметрии: что смотреть, типовые ошибки #
Разбор полёта по данным журнала — инструмент, который отличает тренажёрную подготовку от «налёта часов»: факт полёта сохраняется в бортовом самописце, и каждое отклонение, каждая реакция, каждый расход становятся измеримыми. В статье задаётся методика разбора: какие сообщения журнала читать, в каком порядке восстанавливать хронологию, какие характерные признаки ошибок видны на графиках телеметрии, как оформлять результаты разбора и связывать их с нормативами (статья 4.2) и протоколом (статьи 4.1, 4.4). Разбор выполняется в Mission Planner по журналу DataFlash ArduPilot 4.7 (статья 0.4). Нормативная основа: Задача 4 этапа тренажёрной подготовки типовой программы.
Содержание
- 1. Цели упражнения и место в программе
- 2. Обозначения и глоссарий
- 3. Методика разбора полёта по журналу
- 4. Ограничения и предельные значения
- 5. Настройка тренажёров
- 6. Порядок выполнения упражнения
- 7. Типовые ошибки и их разбор
- 8. Практика: расчётные задачи (с решениями)
- 9. Критерии зачёта и чек-лист самопроверки
- 10. Источники
1. Цели упражнения и место в программе
Упражнение формирует навык послеполётного анализа: курсант читает журнал DataFlash, восстанавливает хронологию событий и своих реакций, измеряет отклонения, находит на графиках характерные признаки ошибок и классифицирует их для плана подготовки. Навык обязателен обеим сторонам: курсанту — для самооценки и самостоятельной тренировки, инструктору — для объективного протокола проверочного полёта (статьи 4.1, 4.4).
Место в программе: аналитическая часть Задачи 4 этапа тренажёрной подготовки; рекомендуемое время — около 45 минут. Упражнение опирается на статью 0.6 (журнал налёта), статью 4.2 (нормативы и снятие факта) и материалы курса Mission Planner на настоящем сайте.
2. Обозначения и глоссарий
| Термин | Определение |
|---|---|
| журнал DataFlash | бортовая запись параметров полёта во внутреннюю память контроллера |
| сообщение журнала | тип записи: состояние, положение, батарея, управление, событие |
| хронология разбора | последовательность «событие — время — реакция — результат» по всему полёту |
| маркер события | запись в журнале либо метка инструктора, фиксирующая момент вводной |
| признак ошибки | характерная форма графика (колебания, ступенька, расхождение кривых), указывающая на конкретный дефект пилотирования либо отказ |
| расхождение кривых | различие двух источников одного параметра (например, высоты барометра и спутниковой) — индикатор недостоверности |
| классификация отклонения | отнесение ошибки к типу: техника пилотирования, процедура, расчёт, распределение внимания |
| план подготовки | перечень элементов для повторной тренировки по итогам классификации |
3. Методика разбора полёта по журналу
3.1. Состав журнала и ключевые сообщения
Для разбора учебного полёта достаточно следующих групп сообщений
журнала ArduPilot. Состояние и положение: ATT
(углы и скорости углового движения), POS (координаты,
высоты — барометрическая и спутниковая, скорости), GPS
(число спутников, точностные характеристики). Энергетика:
BAT (напряжение, ток, израсходованная ёмкость).
Управление: RCIN (положения стиков), RCOU
(выходы на двигатели), MODE (смены режимов с временем).
События и сообщения: MSG (текстовые сообщения борта —
предупреждения отказной логики, нарушения геозоны), ERR
и EV (коды ошибок и событий). Навигация: XKF
(оценки фильтра — расхождения, инновации), NKF-группа
в старых версиях. В Mission Planner все они доступны в окне
анализа журнала в виде графиков и таблицы.
3.2. Порядок разбора
Разбор выполняется в постоянном порядке из шести шагов. Первый —
общая картина: длительность полёта, смена режимов по сообщениям
MODE, границы упражнений на временной оси. Второй —
хронология событий: метки вводных инструктора сопоставляются
с сообщениями MSG, ERR и изменениями
параметров; строится таблица «событие — время — реакция — результат».
Третий — траектория: наложение пути на карту с границами упражнений,
измерение максимальных уклонений. Четвёртый — параметры по
упражнениям: высоты, скорости, точность посадки против нормативов
статьи 4.2. Пятый — энергетика: расход по участкам, остаток
на посадке, поведение напряжения под нагрузкой. Шестой —
классификация и план: каждое отклонение относится к типу,
по типам составляется план подготовки.
3.3. Характерные признаки ошибок на графиках
| Признак на графике | О чём говорит | Статья курса |
|---|---|---|
| регулярные колебания высоты с периодом несколько секунд в ручном режиме | переуправление тангажем: пилот «перекладывает» стик вместо плавного дозирования | 1.1.01 |
| ступенька высоты вниз в развороте | потеря высоты в развороте — компенсация тягой не выполнялась | 2.7 |
| расхождение кривых высоты барометра и спутниковой, растущее линейно | дрейф барометра либо имитированный дрейф; контроль высоты недостоверен | 2.1 |
| скачок позиции на карте без изменения скорости | глич спутниковой позиции; фильтр отработал либо не отработал скачок | 2.3 |
пропадание тока одного двигателя на RCOUT | отказ двигателя (введённый либо реальный); далее — асимметрия выходов остальных | 2.4 |
| пилообразное напряжение под нагрузкой с растущей амплитудой | деградация батареи либо просадка на высоком внутреннем сопротивлении | 2.5 |
| постоянное смещение стика в одну сторону на прямолинейном участке | компенсация сноса либо неоттриммированная модель; сверяется с направлением ветра | 3.1, 3.3 |
| частые короткие включения режима LOITER | потеря уверенности в положении: пилот «прячется» в удержание вместо ориентирования | 3.1 |
3.4. Энергетический разбор
По сообщениям BAT восстанавливается профиль
расхода: накопленная израсходованная ёмкость, средний ток участков,
напряжение под нагрузкой. Сравнивается с планом карточки маршрута
(статья 3.0): расхождение более 10 % на участке требует объяснения —
ветер, скорость, лишние манёвры. Отдельно проверяются два порога:
достижение точки возврата (момент, когда израсходовано 50 %
доступной ёмкости — по журналу видно фактическое время) и остаток
на посадке против норматива 30 % (статьи 2.5, 4.2). Просадки
напряжения при манёврах сопоставляются с порогами
BATT_LOW_VOLT и BATT_CRT_VOLT: если
предупреждения срабатывали, это фиксируется в протоколе как
факт планирования либо техники пилотирования.
3.5. Классификация отклонений
Каждое отклонение относится к одному из четырёх типов. Техника пилотирования: ошибки управления — колебания, переуправление, потеря высоты в развороте; устраняется повторными элементами статей 1.1 и 1.2. Процедура: пропуск шагов — не выполнена сверка миссии, не объявлена точка возврата, чек-лист прочитан формально; устраняется контролем процедур по статьям 3.0 и 3.2. Расчёт: неверные числа — бюджет, угол сноса, тормозной путь; устраняется задачами соответствующих статей. Распределение внимания: поздние реакции при верных действиях — обнаружение за 14 секунд вместо 10; устраняется упражнениями с вводными без объявления (статья 4.2, элемент 2). Один факт может содержать два типа (позднее обнаружение плюс неверная классификация отказа) — тогда в план попадают оба. Классификация записывается в протокол: без неё план подготовки превращается в повторение всего курса.
4. Ограничения и предельные значения
Пороговые признаки, обнаруженные в журнале, требуют обязательного разбора независимо от исхода полёта.
| Признак в журнале | Порог | Действие |
|---|---|---|
| число спутников | падение ниже 8 в любом месте полёта | разбор по статье 2.3; проверка настроек стенда |
| расхождение высоты барометра и спутниковой | более 3 м и растёт | разбор по статье 2.1 |
| напряжение под нагрузкой | ниже порога BATT_LOW_VOLT хотя бы кратковременно | энергетический разбор (раздел 3.4) |
| вибрации | превышение норматива статьи 2.1 | проверка модели и крепления (статья 0.4) |
| срабатывание геозоны | любое | процедурный разбор (статьи 3.5, 4.1) |
| расход участка против карточки | более 10 % | объяснение: ветер, скорость, манёвры (статья 3.0) |
| время реакции на вводную | более 10 секунд | классификация «распределение внимания» (раздел 3.5) |
5. Настройка тренажёров
5.1. ArduPilot SITL: журнал и его загрузка
Журналы SITL сохраняются в каталоге запуска прошивки; после
каждого полёта файл журнала копируется в архив занятия с именем,
содержащим дату, фамилию курсанта и номер упражнения. Запись
журнала включается параметром группы LOG_BITMASK
(полный набор для учебного разбора) и проверяется до взлёта —
по появлению сообщений в списке журнала наземной станции.
Напоминание о версии 4.7: при обновлении прошивки на платах
с внутренней памятью прежние журналы могут стираться — архив
занятия выгружается сразу после полёта (статья 0.4).
5.2. Mission Planner: окна анализа
Разбор выполняется в окне анализа журнала: список сообщений
слева, графики выбранных параметров справа, карта с траекторией
полёта, табличное представление с курсором времени. Приём работы:
сначала карта — общий путь и границы упражнений; затем график
режимов (MODE) — структура полёта; затем выбранные
параметры против нормативов статьи 4.2. Все снятые значения
заносятся в протокол с указанием имени сообщения и времени
(статья 4.4).
6. Порядок выполнения упражнения
Элементы выполняются последовательно; первые три — на журналах ранее выполненных полётов (своих либо подготовленных инструктором), четвёртый — на журнале комплексного полёта статьи 3.7.
Элемент 1. Чтение журнала: базовые сообщения
Цель: свободное чтение сообщений раздела 3.1.
- Загрузите журнал учебного полёта в окно анализа.
- Определите по
MODE: сколько режимов сменилось, когда и в каком порядке. - По
POSиGPS: минимальное число спутников, максимальное расхождение высот. - По
BAT: израсходованная ёмкость, минимальное напряжение, средний ток. - По
MSG: все текстовые предупреждения полёта с временами.
Критерий: все пять пунктов сняты за время не более 10 минут; значения подтверждены инструктором.
Элемент 2. Хронология событий и реакций
Цель: таблица «событие — время — реакция — результат».
- Получите журнал полёта с вводными и список меток времени вводных от инструктора.
- Найдите в журнале отклик на каждую вводную: изменение параметров, сообщения, смену режима.
- Определите время реакции: от метки вводной до первого осознанного действия (
RCIN,MODE). - Составьте таблицу хронологии по форме раздела 3.2.
- Сверьте времена реакций с нормативами статьи 4.2, раздел 3.2.
Критерий: все вводные найдены; времена реакций определены с точностью до секунды и совпадают с оценкой инструктора.
Элемент 3. Поиск ошибки по признакам
Цель: диагностика по таблице признаков раздела 3.3.
- Получите журнал полёта с одной заранее внесённой проблемой (инструктор готовит по библиотеке статьи 2.0 либо по записи реальной ошибки).
- Пройдите по таблице признаков раздела 3.3: графики высоты, позиции, выходов двигателей, напряжения, стиков.
- Локализуйте проблему: время начала, затронутые параметры, величина.
- Сформулируйте диагноз: отказ техники либо дефект пилотирования; укажите статью курса.
- Сверьте диагноз с эталоном инструктора.
Критерий: проблема найдена за время не более 15 минут; диагноз верный; время начала определено с точностью до 5 секунд.
Элемент 4. Полный разбор контрольного полёта
Цель: разбор по всем шести шагам раздела 3.2.
- Возьмите журнал комплексного полёта статьи 3.7 и карточку маршрута с фактическими отметками.
- Выполните полный разбор по шести шагам раздела 3.2.
- Оцените каждое упражнение по шкале статьи 4.1; проверьте список грубых ошибок.
- Классифицируйте все отклонения по разделу 3.5; составьте план подготовки.
- Оформите результаты как проект протокола (статья 4.4); защитите перед инструктором.
Критерий: разбор полный; итоговая оценка совпала с оценкой инструктора либо расхождение обосновано; план подготовки адресный (по типам ошибок, а не «повторить всё»).
7. Типовые ошибки и их разбор
Ошибки сгруппированы по механизму возникновения — при чтении журнала и при оформлении результатов.
| Ошибка | Как выглядит | Механизм | Устранение |
|---|---|---|---|
| журнал не сохранён | разбор идёт по памяти; числа в протоколе круглые | выгрузка журнала не входит в процедуру | раздел 5.1: архив сразу после полёта |
| разбор только траектории | картинка пути посмотрена; энергетика и события не проверены | порядок раздела 3.2 не выполнен | элемент 4: все шесть шагов обязательны |
| приблизительное время реакции | в протоколе 10 секунд при фактических 14 | метка вводной не сопоставлена с журналом | элемент 2: реакция по RCIN и MODE, точность до секунды |
| диагноз без проверки альтернатив | «виноват ветер» при признаках переуправления на графиках | таблица признаков раздела 3.3 не применена | элемент 3: проход по всей таблице признаков |
| отклонение без классификации | в протоколе перечислены факты; план подготовки — «летать больше» | раздел 3.5 пропущен | классификация каждого отклонения; адресный план |
| самооценка без журнала | курсант считает полёт чистым; журнал показывает превышение порогов | самоконтроль в полёте подменил измерение | статья 3.7: расхождение самооценки разбирается отдельно |
| протокол без ссылок на данные | значения есть, имен сообщений и времён нет | требование раздела 3.5 не соблюдено | статья 4.4: форма протокола со ссылкой на сообщение журнала |
8. Практика: расчётные задачи (с решениями)
Задачи решаются письменно по фрагментам журнала, подготовленным инструктором. Значения округляются до десятых; ответ сопровождается единицами измерения.
Задача 1. Время реакции по журналу
Условие. Вводная «отказ двигателя» введена
инструктором в момент времени 412 секунд полёта (метка).
По журналу: ток четвёртого двигателя на RCOUT
упал до нуля в 412,1 с; первое встречное движение стика
рыскания на RCIN зафиксировано в 419,8 с; доклад
курсанта «отказ двигателя» — в 423 с; переход в режим снижения
и посадки — в 431 с. Определить время обнаружения и время
полного парирования; оценить по нормативу 10 секунд.
Решение.
- Время обнаружения (первое осознанное действие — отклонение стика): \( 419{,}8 - 412{,}0 = 7{,}8\ \text{с} \) — норматив 10 секунд выполнен.
- Время классификации (доклад): \( 423 - 412 = 11\ \text{с} \) — норматив 20 секунд выполнен (статья 4.2, раздел 3.2).
- Время полного парирования (переход к процедуре посадки): \( 431 - 412 = 19\ \text{с} \).
- Задержка между обнаружением и докладом — 3,2 секунды: приемлемо; задержка между докладом и переходом к процедуре — 8 секунд: резерв улучшения.
Ответ: обнаружение 7,8 с, классификация 11 с, парирование 19 с; нормативы обнаружения и классификации выполнены.
Задача 2. Дрейф барометра на графике
Условие. В полёте на постоянном режиме
удержания высоты 50 метров барометрическая высота по
POS за 120 секунд монотонно изменилась с 50,0
до 49,4 метра, тогда как спутниковая высота за тот же интервал
осталась 50,1 метра. Определить скорость дрейфа, время достижения
порога расхождения 3 метра и статью курса для классификации.
Решение.
- Изменение барометрической высоты: \( 50{,}0 - 49{,}4 = 0{,}6\ \text{м} \) за 120 секунд; спутниковая стабильна — расхождение растёт.
- Текущее расхождение: \( |49{,}4 - 50{,}1| = 0{,}7\ \text{м} \).
- Скорость дрейфа: \( 0{,}6 / 120 = 0{,}005\ \text{м/с} = 0{,}3\ \text{м за минуту} \).
- Время до порога 3 метра от текущего расхождения: \( (3 - 0{,}7) / 0{,}005 = 460\ \text{с} \) — около 7,7 минуты: дрейф медленный, но на длительном полёте порог достигается.
- Классификация: недостоверность барометрического канала — статья 2.1; признак раздела 3.3 «расхождение кривых высоты, растущее линейно».
Ответ: дрейф 0,3 м в минуту; порог 3 метра достигается примерно через 7,7 минуты; классификация — статья 2.1.
Задача 3. Энергетический баланс участка
Условие. По карточке маршрута участок 800 метров
против ветра 5 м/с: плановый расход 489 мА·ч (статья 3.7,
задача 1). По журналу BAT: израсходованная ёмкость
на входе в участок 612 мА·ч, на выходе 1189 мА·ч; средняя путевая
скорость участка по POS — 6,1 м/с вместо плановых
7 м/с. Определить фактический расход, расхождение с планом
и объяснить его.
Решение.
- Фактический расход: \( 1189 - 612 = 577\ \text{мА·ч} \).
- Расхождение с планом: \( (577 - 489) / 489 = 18\ \text{ \%} \) — превышает порог 10 % (раздел 4): объяснение обязательно.
- Проверка временем: плановое время \( 800/7 = 114\ \text{с} \); фактическое \( 800/6{,}1 = 131\ \text{с} \) — на 15 % дольше.
- Расход растёт примерно пропорционально времени участка при том же токе: фактический ветер сильнее планового — путевая скорость ниже на 0,9 м/с означает встречную составляющую около 5,9 м/с вместо 5.
- Вывод для протокола: расчётное, а не техническое отклонение — уточнить ветер измерением (статья 3.3) и пересчитать карточку (статья 3.6).
Ответ: фактический расход 577 мА·ч, расхождение 18 %; причина — встречный ветер сильнее планового примерно на 1 м/с; требуется пересчёт карточки маршрута.
9. Критерии зачёта и чек-лист самопроверки
| Проверяемый навык | Критерий | |
|---|---|---|
| Чтение сообщений | MODE, POS, GPS, BAT, RCIN, RCOU, MSG читаются свободно (элемент 1) | |
| Сохранение журнала | архивация сразу после каждого полёта; имя файла — по разделу 5.1 | |
| Хронология | таблица «событие — время — реакция — результат» построена; времена до секунды | |
| Признаки ошибок | таблица раздела 3.3 применяется при каждом разборе | |
| Энергетический разбор | расход участков сверен с карточкой; пороги проверены | |
| Классификация | каждое отклонение отнесено к типу раздела 3.5 | |
| План подготовки | адресный: конкретные элементы статей, а не «повторить курс» | |
| Пороги раздела 4 | все обнаруженные превышения вынесены в разбор | |
| Оформление | протокол со ссылками на сообщения журнала и времена (статья 4.4) | |
| Скорость разбора | часовой журнал разбирается за время не более 20 минут |
10. Источники
- Типовая программа «Подготовка специалистов авиационного персонала гражданской авиации для подтверждения уровня, соответствующего требованиям, предъявляемым к обладателю свидетельства внешнего пилота». Этап тренажёрной подготовки: Задача 4, промежуточный контроль (проверочные полёты). garant.ru/products/ipo/prime/doc/56899532
- Федеральные авиационные правила «Подготовка и выполнение полётов в гражданской авиации Российской Федерации» (приказ от 31.07.2009 № 128) — разбор полётов.
- ICAO Doc 10019 «Manual on Remotely Piloted Aircraft Systems (RPAS)» — оценка компетенций, послеполётный анализ.
- ArduPilot Copter Documentation (версия 4.7), «Logs» — состав сообщений журнала DataFlash, LOG_BITMASK, выгрузка. ardupilot.org/copter/docs
- ArduPilot Dev Wiki, «Log Analysis» — методика анализа журналов, инструменты Mission Planner и UAV Log Viewer.
- Курс «Mission Planner» на настоящем сайте — уроки анализа журнала полёта и построения графиков телеметрии.
- Статьи настоящего курса: 0.4 (модель и версия ArduPilot 4.7), 0.6 (журнал налёта).
- Статьи настоящего курса: 2.1 (дрейф и помехи), 2.3 (позиционирование), 2.4 (двигатель), 2.5 (батарея), 2.7 (пространственная ориентация) — признаки отказов в журнале.
- Статьи настоящего курса: 3.0 (карточка маршрута), 3.3 (измерение ветра), 3.6 (метеорешения), 3.7 (комплексный полёт).
- Статьи настоящего курса: 4.1 (порядок контроля и шкала), 4.2 (нормативы и снятие факта), 4.4 (протокол и карточка упражнения).
Проверено: 16.09.2026. Значения допусков являются учебными ориентирами тренажёрного этапа и уточняются по руководству по лётной эксплуатации конкретного типа беспилотного воздушного судна. Наименования параметров соответствуют ArduPilot 4.7 (статья 0.4).
- мод. : Среда, 16 сентября 2026