Geri Dön

An application of parallel computing in astrodynamics: Lambert's problem solution using MCPI algorithm

Astrodinamikte paralel hesaplamanın uygulanması: MCPI algoritmasını kullanan Lambert problemi çözümü

PDF İndir

  1. Tez No: 814946
  2. Yazar: MAJD AJROUDI
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ FAHREDDİN ŞÜKRÜ TORUN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Astronomi ve Uzay Bilimleri, Computer Engineering and Computer Science and Control, Astronomy and Space Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Uzay keşif programlarına ve uydu ağlarının kullanımına olan ilginin artmasıyla birlikte, ağdaki her bir uydunun konumu ve yörüngesi ile ilgili bilgileri ağ kontrol merkezine sağlayacak ve iyileştirmeye yol açacak doğru ve hızlı bir yöntem sağlamak önemlidir. Lambert problemi, misyon planlama operasyonları için sürekli olarak kullanılan bir sınır değeri problemidir, bu yöntem uzay ve zamandaki iki nokta arasındaki yörüngeyi hesaplamaktadır. Yeni çalışmalar, sınır değeri problem ve ilk değer problem çözücüsü Chebyshev-Picard yineleme yöntemini kullanmayı önermektedir. Buradaki amacımız problemi hızla çözen bir yöntem sağlamak olduğundan, Chebyshev-Picard yineleme yöntemi paralel bir ortamda yürütülmesi imkanı sağlayarak amacımıza uymaktadır. Bu çalışmada, Python'un mesaj geçirme kütüphanesi MPI4Py'yi kullanarak Lambert problemi çözmek için MCPI algoritmasının paralel sürümü uygulanmaktadır. Algoritmanın paralel ölçeklenebilirliğini hem paylaşılan hem de dağıtılmış bellek mimarileri üzerinde yapılan deneylerin sonuçları sunulmaktadır. Deneysel sonuçlar, paralel algoritmanın dağıtılmış bellek ve paylaşılan bellek mimarilerinde sırasıyla 10,07 ve 3,83 kat daha hızlı yürütme süresine ulaştığını göstermektedir.

Özet (Çeviri)

With the increasing interest in space exploration programs and using satellite networks, it is important to provide an accurate and rapid method that will provide the network control center with the information regarding the position and trajectory of each satellite in the network which will lead to an improvement in the routing decisions of the satellites. Lambert's problem is a boundary value problem that calculates the trajectory between two points in space and is continuously used for mission planning operations. Recent works suggest using the boundary value problems and initial value problems solver Chebyshev-Picard iteration method approximate the solution of Lambert's problem. Since our aim here is to provide a method that solves the problem rapidly, the Chebyshev- Picard iteration method serves our objective by providing a window to an execution in parallel environment. In this work, we implemented the parallel version of MCPI algorithm to solve Lambert's problem using Python's message passing library MPI4Py. We conducted the experiments to demonstrate the parallel scalability of the algorithm on both shared and distributed memory architectures. The experimental results show that the parallel algorithm achieves 10.07 and 3.83 times faster execution time on distributed memory and shared memory architectures, respectively.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    731299

    Araç havalandırma ısıtma sistemi tasarım analiz test ve üretimi

    Vehicle ventilation heating system design analysis test and production

    ALTAY TABANCACI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Otomotiv Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HAYRİ ACAR

  2. Tez No

    688543

    Performance improvement of critical sections in parallel applications using approximate computing

    Yaklaşık hesaplama kullanarak paralel uygulamalarda kritik bölümlerin performans iyileştirmesi

    ZUHAL ALTUNTAŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolMarmara Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ BETÜL BOZ

  3. Tez No

    166963

    Sarfan: A distributed and paraler application development framework for networks of heterogeneous workstations

    Heterojen iş istasyonu ağları için paralel ve dağıtık uygulama geliştirme altyapısı

    HAMZA GÖLYERİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2005

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MÜSLİM BOZYİĞİT

  4. Tez No

    652605

    Analysis and evaluation of big data clusters in different cloud computing environments

    Büyük veri kümelerinin farklı bulut bilişim ortamlarında analizleri ve değerlendirilmesi

    AİMEN MUKHTAR ALTAHİR RMİS

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAnkara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi

    Bilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET ERCAN TOPCU

  5. Tez No

    910462

    Advancing computational methods for calibration of the Soil and Water Assessment Tool (SWAT): Application for modeling climate change impacts on water resources in the Upper Neuse Watershed of North Carolina

    Toprak ve Su Değerlendirme Aracının (SWAT) kalibrasyonu için hesaplama yöntemlerinin geliştirilmesi: Kuzey Karolina'nın Yukarı Neuse Havzası'nda iklim değişikliğinin su kaynakları üzerindeki etkilerinin modellenmesi için uygulama

    MEHMET BÜLENT ERCAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    İnşaat MühendisliğiUnıversıty Of South Carolıne

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. JONATHAN L. GOODALL

Geri Dön