[发明专利]一种基于遗传算法的卫星并行测试资源配置方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于遗传算法的卫星并行测试资源配置方法，特别是涉及一种在不确定环境下的基于遗传算法的卫星并行测试资源配置方法。本发明属于航空航天并行测试技术领域。

背景技术

近年来，我国航天技术发展迅猛，航天技术开始从国防军事领域迅速向民用航天领域扩展，我国拥有的卫星数目急剧增多，卫星的研制和生产开始步入批量化阶段。而传统的卫星测试采用的是串行测试方式——测试效率低，资源利用率低及测试成本高。这种测试方式已不能适应卫星批量化生产的要求。在这种情况下，迫切需要改变现有的卫星测试模式，实现卫星的并行测试，以提高测试效率和资源利用率，同时降低测试成本。

卫星并行测试是指在同一时间内完成多颗卫星的测试任务，包括在同一时间内完成对多颗卫星的测试，或者在单颗卫星上异步或同步执行多个测试任务并同时完成对卫星多项参数的测量。在卫星测试设备、测试人员等资源有限的条件下，卫星的并行测试是卫星综合测试的必然趋势，也是卫星批量化生产的迫切需要。实现卫星的并行测试可以大大精简测试队伍，提高测试质量，缩短测试周期。并行测试之所以可以大幅提高测试效率，其关键在于资源的优化配置，它要求通过对资源的合理分配而安排测试任务的执行计划，以达到优化测试的目的。

卫星并行测试资源配置问题可以描述为：代表L个并行测试的卫星集合，如果i₁＜i₂，则卫星的优先级高于卫星的优先级，即当卫星i₁和卫星i₂竞争资源时，卫星i₁具有优先使用资源的权利，但禁止抢断。卫星由具有时序关系的测试任务组成，其中测试任务1和N_i是虚拟测试任务，分别用来表示卫星i测试的开始和结束。虚拟测试任务不需要测试资源，并且其工期为零，其它测试任务的工期具有不确定性。所有卫星测试共享K种可更新资源测试资源的总量为R_k。测试任务间是开始-结束型关系。测试任务具有两种约束：

①时序约束，任何一个测试任务只有当其所有紧前任务集合里的任务执行完才可以开始；

②资源约束，卫星i的每个测试任务在其工期d_ij内对第k种资源的需求量为r_ijk，资源一旦被释放可以立即被其它测试任务使用。