8.実施項目・メンテナンス⑤ SatNOGSデコーダでの欠損値処理の実装メモ リーマンサット RSP-03 受信チャレンジの歩み

SatNOGS decoderを作成している人。Kaitai Structでテレメトリを扱っている人に向けて、想定外のRSP-03送信データをSatNOGS側で受信したことにより発生したことへの対処を残します.

1. 背景

RSP-03のGMSKビーコンでは、打ち上げ初期に一部のパラメータが未設定の状態で送信されました.
その値は「0xFFFFFFFF」でした。これは通信エラーではなく、未設定値を示す正常な値です.
しかしSatNOGSのデコード結果では、この値の扱いに問題が発生し、その観測データそのものが取り込まれない状況となりました.

2.データ取り込みを検証して判明した問題

• Python decoderで0xFF系の値が欠損扱いになる.
• JSONではNaNが扱えない.
• InfluxDB登録時にそのデータが欠損扱い.
• GrafanaでNo data表示になる.
  結果として
• データが存在するのに表示されない.
• 他の正常値も巻き込んで欠損になる.
  という状態になっていました。

2. 対応方針

SatNOGS内で議論いただき、この処理に落ち着きました.
今回は decoder側（Kaitai）で未定義値を除外 する方法を採用しました.
つまりksyファイルに「値が0xFFFFFFFFなら出力しない」を追加しました.

3. 実装方法（ksy修正）

修正前は単純に値を読み出していました.

修正前（例）
seq:
  - id: imu1_x_axis_acceleration
    type: u4

修正後
instanceを使って条件付き出力に変更しました.

instances:
  imu1_x_axis_acceleration:
    if: imu1_x_axis_acceleration_raw != 0xffffffff
    value: imu1_x_axis_acceleration_raw

ポイント
Kaitaiでは

• seq は必ず読み込む.
• instances は条件付きで値を生成できる.
  ため、未定義値を除外できます.

4. 適用例

同様の処理を以下のようなフィールドに適用しました.

• IMU系データ
• MTQ関連
• AOBC設定値

5. 結果

Grafanaでその後、No dataが無くなったことから結果、正常値のみプロットされるようになったと思われます.

6. まとめ

衛星設計時に「決められたデータ以外を出力しない、打ち上げ前に十分に確認すべき」だが、
慌てずに、SatNOGSコミュニティに相談することで解決策を得ました.
SatNOGSは大変暖かく、新しく取り組む方にも優しい組織です.
私の対処したことは、以下のことになります.

• Kaitai Structではinstanceを使うことで未定義値を簡単に除外できる.
• • SatNOGS decoderを作る場合、Ksy記述の際に、欠損値をどこで処理するかを考えて置く.