## 0.1 비행 데이터 시각화(ULog) 기반 장애 조치(Troubleshooting) 분석 기법

야외 실전(Field) 비행을 다녀오면, 조종사의 증언(예: “드론이 갑자기 튀어 올랐어요”)에만 의존하지 않고 온보드 SD 카드에 촘촘하게 박제된 비행 레코더 파일, 즉 ULog ( .ulg ) 데이터를 다운로드하여 서버 시각화 툴(PX4 Flight Review) 플롯 위에서 이공계 레벨의 해부(Post-flight Analysis)를 단행해야 한다. 로컬 센서(LiDAR, Flow)가 범인이라 지목되는 대표적 추락 및 제어 이상 상황을 어떠한 시각적 지표 그래프(Plot)로 잡아내는지 분석한다.

라이다(Distance Sensor) 스파이크(Spike)와 EKF Rejection 플롯 해독

드론 고도 튐 문제(Altitude Jump/Flyaway)가 접수되었을 때, 해석관은 가장 먼저 “Local Position Z” 융합 그래프 곡선 위에 “Distance Sensor (distance_sensor_0.current_distance)” 로 데이터 그래프를 오버레이(겹쳐보기) 플로팅 시켜야 한다.

광학적 빛샘 / 웅덩이 함정 감지: 순항 중에 Local Z는 안정적으로 일정 고도를 유지하는데, 유독 붉은색 Distance Sensor 그래프가 순간순간 바늘처럼 하늘로 치솟거나(햇빛 반사, 유리창 반사) 바닥으로 꺼지는(웅덩이, 탁한 수면 통과) 스파이크 이빨 자국 궤적을 남긴다면 광학적 한계 구역을 지나쳤다는 방증이다.
필터 이노베이션(Innovation) 차단 플롯 추적: 센서 값이 튀었다고 해서 기체가 반드시 흔들리는 것은 아니다. EKF2가 이것을 거부했는지 수용했는지를 알기 위해서는 “Estimator Distance Sensor Innovation/Test Ratio” 그래프 창을 띄운다. 센서가 튄 시점에 이 Test Ratio 값이 $1.0$ (빨간색 한계선)을 강하게 뚫고 솟구쳤다면, EKF2의 아웃라이어 거부(Rejection) 로직이 정상 작동하여 쓰레기 데이터를 무시했다는 의미이므로 개발자는 가슴을 쓸어내려도 무방하다.
하지만 Ratio 게이트가 느슨해져 기체 제어 Z축마저 함께 껑충 뛰어올랐다면, 14.7절에서 다룬 EKF2_RNG_NOISE 게이트 파라미터를 즉각 하향 조일 필요성이 강력 시사된 것이다.

옵티컬 플로우(Optical Flow) 영상 퀄리티 및 각속도 타임-싱크 분석

옵티컬 플로우에 의한 수평 쏠림(Drift) 문제를 진단할 때 Flight Review 포털은 “Optical Flow” 전용 그래프 분석 탭을 제공한다.

조명/초점 상실 플롯 (Quality Dropout): optical_flow.quality 값이 비행 내내 안정선을 이루다 갑작스레 계단식으로 $0$ 바닥을 기어 다니는 트랙이 찍혔다면, 밤이 되어 조도가 극악이 되었거나 드론의 짐벌 진동으로 카메라 렌즈의 포커싱(초점)이 피사체 바닥면을 뭉개버린(Motion Blur) 하드웨어적 구조 결함 이슈로 즉각 결론지어야 한다.
자이로-역전환 불일치(Gyro-Flow Mismatch) 분석: 카메라 렌즈의 평면 이동 유량각(flowRate_X/Y) 그래프와 IMU의 회전 각속도(gyro_X/Y) 그래프는 그 원리상 완벽한 대칭(거울상 역방향) 그래프 곡선을 타고 움직여야 정상이다. 만약 두 플롯을 눈으로 볼 때, 피크 점이 서로 왼쪽-오른쪽 밀려 시간차가 생기거나(Delay 미지정), 높이 진폭 스케일 비율이 이질통스럽다면(Distance Scale 오류), 융합기(EKF2) 내부로 끔찍하게 왜곡된 속도 예측 에러를 밀어 넣고 있다는 강력한 증거가 된다.

ULog 데이터 위상의 이러한 통계적 차이 이격점을 잡아내는 것이야말로 ’단순 조립자’와 ’항공우주 시스템 엔지니어’를 가르는 결정적인 분석의 칼날이며, 기체 양산품 출하 직전 반드시 행해야만 하는 무인기 인증 점검 과정이라 단언한다.