一种用于空间站的在轨充放气方法及系统

本发明涉及在轨控制，尤其涉及一种用于空间站的在轨充放气方法及系统。

背景技术：

1、在线维修装调操作柜(简称“在线柜”)是一种空间站应用系统规划的科学和技术实验平台，主要为空间站有效载荷提供一个进行在轨故障诊断、中继级维修和手工或机械操作的工作场所。

2、在现有技术中，对于在线柜在密封环境下的气体置换，缺乏一种安全、稳定的方式，保障在轨充放气的运行。因此，亟需提供一种技术方案解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于空间站的在轨充放气方法及系统。

2、本发明的一种用于空间站的在轨充放气方法的技术方案如下：

3、s1、获取布设于空间站的在线柜操作箱的至少两个压差传感器所采集的所述在线柜操作箱内外的测试压差值；

4、s2、分别判断每个测试压差值是否位于预设压差范围内，得到每个压差传感器的判断结果；

5、s3、当任一压差传感器的判断结果为是时，根据目标控制指令，控制所述在线柜操作箱中的至少一个控制阀的运行状态，直至满足所述目标控制指令对应的预设条件时，完成对所述在线柜操作箱的充放气。

6、本发明的一种用于空间站的在轨充放气方法的有益效果如下：

7、本发明的方法通过在密封环境下进行气体置换，对在线柜操作箱内的载荷进行三废处理，能够加强对在轨空间站内部环境的保护。

8、在上述方案的基础上，本发明的一种用于空间站的在轨充放气方法还可以做如下改进。

9、进一步，所述至少一个控制阀包括：氮气阀、空气阀和废气阀；所述目标控制指令为：氮气置换控制指令、空气置换控制指令、氮气吹扫控制指令、科学实验排气指令、在轨测试指令或常压恢复指令。

10、进一步，当所述目标控制指令为所述氮气置换控制指令时，所述s3包括：

11、根据所述氮气置换控制指令，重复执行氮气置换过滤的过程，直至执行所述氮气置换过滤的次数达到预设氮气置换过滤次数时，完成对所述在线柜操作箱的氮气置换；

12、其中，所述氮气置换过滤过程为：依次开启所述废气阀，直至当前压差值连续预设次数小于第一氮气置换压差值时，关闭所述废气阀并打开所述氮气阀，直至所述当前压差值所述连续预设次数大于第二氮气置换压差值时，关闭所述氮气阀；

13、其中，所述当前压差值通过至少一个目标压差传感器采集得到，所有的目标传感器为：所述判断结果为是的每个压差传感器。

14、进一步，当所述目标控制指令为所述空气置换控制指令时，所述s3包括：

15、根据所述空气置换控制指令，重复执行第一空气置换过滤的过程，直至执行所述第一空气置换过滤的次数达到第一预设空气置换过滤次数时，执行第二空气置换过滤的过程，以完成对所述在线柜操作箱的空气置换；

16、其中，所述第一空气置换过滤的过程为：依次开启所述废气阀，直至当前压差值连续预设次数小于第一空气置换压差值时，关闭所述废气阀并开启所述空气阀，直至所述当前压差值连续预设次数大于第二空气置换压差值时，关闭所述空气阀；

17、所述第二空气置换过滤的过程为：依次开启所述废气阀，直至所述当前压差值连续预设次数小于所述第一空气置换压差值时，关闭所述废气阀并开启所述氮气阀，直至所述当前压差值连续预设次数大于第三空气置换压差值时，关闭所述氮气阀；

18、其中，所述当前压差值通过至少一个目标压差传感器采集得到，所有的目标传感器为：所述判断结果为是的每个压差传感器。

19、进一步，当所述目标控制指令为所述氮气吹扫控制指令时，所述s3包括：

20、根据所述氮气吹扫控制指令，重复执行氮气吹扫的过程，直至接收到结束氮气吹扫指令时，完成对所述在线柜操作箱的氮气吹扫；

21、其中，所述氮气吹扫的过程为：依次开启所述废气阀，直至当前压差值连续预设次数小于第一氮气吹扫压差值时，关闭所述废气阀并开启所述氮气阀，直至所述当前压差值连续预设次数大于第二氮气吹扫压差值时，关闭所述氮气阀并等待预设时间；

22、其中，所述当前压差值通过至少一个目标压差传感器采集得到，所有的目标传感器为：所述判断结果为是的每个压差传感器。

23、进一步，当所述目标控制指令为所述科学实验排气指令时，所述s3包括：

24、根据所述科学实验排气指令，重复科学实验排气的过程，直至接收到退出实验指令时，完成对所述在线柜操作箱的排气实验；

25、其中，所述科学实验排气的过程为：依次开启废气阀，直至当前压差值连续预设次数小于第一实验压差值时，关闭所述废气阀并直至所述当前压差值连续预设次数大于第二实验压差值；

26、其中，所述当前压差值通过至少一个目标压差传感器采集得到，所有的目标传感器为：所述判断结果为是的每个压差传感器。

27、进一步，当所述目标控制指令为所述在轨测试指令时，所述s3包括：

28、根据所述在轨测试指令，判断所述当前压差值是否为第一在轨测试压差值，得到第二判断结果；

29、当所述第二判断结果为是时，依次开启所述废气阀，直至当前压差值连续预设次数小于压差下限值时，关闭所述废气阀并开启所述氮气阀，直至所述当前压差值连续预设次数大于压差上限值时，关闭所述氮气阀并获取所述在线柜操作箱中的废气变化数据和氮气变化数据，以完成所述在线柜操作箱的在轨测试；

30、其中，所述当前压差值通过至少一个目标压差传感器采集得到，所有的目标传感器为：所述判断结果为是的每个压差传感器。

31、进一步，当所述目标控制指令为所述常压恢复指令时，所述s3包括：

32、根据所述常压恢复指令，获取所述在线柜操作箱中的当前内部压力值；

33、根据所述当前内部压力值，确定并开启目标控制阀，直至当前压差值连续预设次数满足预设常压恢复条件时，完成对所述在线柜操作箱的常压恢复；

34、其中，所述当前压差值通过至少一个目标压差传感器采集得到，所有的目标传感器为：所述判断结果为是的每个压差传感器。

35、进一步，还包括：

36、采用预设压差传感器检测方式，对任一压差传感器进行故障检测，得到所述任一压差传感器的压差检测结果；

37、采用任一控制阀对应的控制阀检测方式，对所述任一控制阀进行故障检测，得到所述任一控制阀的故障检测结果。

38、本发明的一种用于空间站的在轨充放气系统的技术方案如下：

39、包括：第一处理模块、第二处理模块和控制模块；

40、所述第一处理模块用于：获取布设于空间站的在线柜操作箱的至少两个压差传感器所采集的所述在线柜操作箱内外的测试压差值；

41、所述第二处理模块用于：分别判断每个测试压差值是否位于预设压差范围内，得到每个压差传感器的判断结果；

42、所述控制模块用于：当任一压差传感器的判断结果为是时，根据目标控制指令，控制所述在线柜操作箱中的至少一个控制阀的运行状态，直至满足所述目标控制指令对应的预设条件时，完成对所述在线柜操作箱的充放气。

43、本发明的一种用于空间站的在轨充放气系统的有益效果如下：

44、本发明的方法通过在密封环境下进行气体置换，对在线柜操作箱内的载荷进行三废处理，能够加强对在轨空间站内部环境的保护。