Konttipaikannuksen toteutus konttitrukkiin

Diplomityössä perehdytään konttipaikannustekniikkaan, historiaan ja useisiin tekniikoihin joilla järjestelmiä voidaan toteuttaa. Huomiota on kiinnitetty erityisesti GPS paikannukseen ja satelliittien hyödyntämiseen merkintälaskussa. Lisäksi huomiota on kiinnitetty eri anturi tyyppeihin joita tullaan tarvitsemaan. Käytännön sovelluksena työssä on toteutettu konttipaikannus järjestelmä konttitrukkiin. Työssä on tarkasteltu eri teknisiä mahdollisuuksia ja niiden yhdistämistä niin, että saadaan toimiva sovellus.

Paikkatiedon kerääminen ja hyödyntäminen WLAN-verkossa

Työn teoriaosuudessa tutustutaan ensin yleisimpiin paikannusmenetelmiin. Käsiteltävänä ovat GPS-satelliittipaikannus sekä radiosoluverkkojen paikannusmenetelmät solupaikannuksesta monimutkaisempiin signaalin ominaisuuksia tutkiviin menetelmiin. Teoriaosuudessa käsitellään myös IEEE 802.11 –standardin PHY- ja MAC-kerrosten toimintaa sekä WLAN-verkon siirtotien ominaisuuksia paikannuksen kannalta. Ennen paikannusjärjestelmän toteuttamista työssä esitellään menetelmiä ja tuloksia muista tutkimuksista samalta tutkimusalueelta. Työssä toteutetaan paikannusjärjestelmä sekä solupaikannusta että signaalitasopaikannusta hyödyntäen. Solupaikannusjärjestelmälle määritellään palvelurajapinta, jonka kautta paikannuspalvelua voidaan hyödyntää muissa palveluissa. Kaksi paikannuspalvelun päälle luotua palvelua esitellään lyhyesti malliesimerkkeinä. Signaalitasopaikannuksen osalta kuvataan kaksi menetelmään kuuluvaa vaihetta ja yksittäisten komponenttien toiminta näissä vaiheissa. Paikannusmenetelmien tarkkuutta tutkitaan mittausten avulla ja testituloksista muodostetaan paikannustarkkuutta kuvaavat tilastot. Solupaikannuksen keskimääräinen virhe on ±50 metriä. Vastaavasti signaalitasopaikannuksen virhe on ±4 metriä ja parannettua algoritmia käyttäen ±3 metriä.

Työnjohdon osaaminen ja sen kehittämistarpeet yrityksen strategianäkökulmasta

Steveco Oy on tyypiltään vahvasti mekaaninen yritys, joka pyrkii kohti orgaanista yritysympäristöä pystyäkseen vastaamaan kiristyneeseen kilpailutilanteeseen. Tässä muutoksessa yhtenä keskeisenä henkilöstöryhmänä on työnjohtajat. Orgaanisessa yritysympäristössä työnjohdon roolikuva muuttuu kohti keskijohdon roolia. Tämä muutos mekaanisesta yritysympäristöstä orgaaniseen ja perinteisestä työnjohdon tehtävänkuvasta keskijohdon rooliin edellyttää osaamisen sisällön muuttumista ja osaamisentason merkittävää kasvua. Tämän kehityksen vuoksi on määriteltävä uudestaan työnjohtajan tulevaisuuden tehtävänkuva, tehtävissä tarvittava osaaminen ja vaadittava osaamistaso. Tutkimus toteutettiin tapaustutkimuksena. Tutkimusaineiston keräämisessä käytettiin ensin kvantitatiivista sitten kvalitatiivista menetelmää. Kvantitatiivinen tutkimusosuus toteutettiin osaamiskartoituslomakkeella, jolla saatiin työnjohtajien esimiesten näkemys työnjohtajien tavoiteosaamisista ja niiden tasosta. Kvalitatiivinen tutkimus toteutettiin haastattelujen muodossa, koska haluttiin selvittää laajemmin työnjohtajien osaamista. Haastattelun tukena oli osaamiskartoituslomake.

GPS-signal Source Based on Direct Digital Synthesis

This thesis presents the design and implementation of a GPS-signal source suitable for receiver measurements. The developed signal source is based on direct digital synthesis which generates the intermediate frequency. The intermediate frequency is transfered to the final frequency with the aid of an Inphase/Quadrature modulator. The modulating GPS-data was generated with MATLAB. The signal source was duplicated to form a multi channel source. It was shown that, GPS-signals ment for civil navigation are easy to generate in the laboratory. The hardware does not need to be technically advanced if navigation with high level of accuracy is not needed. It was also shown that, the Inphase/Quadrature modulator can function as a single side band upconverter even with a high intermediate frequency. This concept reduces the demands required for output filtering.

Determining the location for a mobile device by utilization of local resources of the environment

The subject being analyzed of this Master’s Thesis is a development of a service that is used to define a current location of a mobile device. The service utilized data that is obtained from own GPS receiver in some possible cases and as well data from mobile devices which can be afforded for the current environment for acquisition of more precise position of the device. The computation environment is based on context of a mobile device. The service is implemented as an application for communicator series Nokia N8XX. The Master’s Thesis presents theoretical concept of the method and its practical implementation, architecture of the application, requirements and describes a process of its functionality. Also users’ work with application is presented and recommendations for possible future improvements are made.

Liikkuvan kenttätyön hallinta etätunnistusta ja paikannusta hyödyntävällä mobiilijärjestelmällä

Liikkuvan kenttätyön työntekijät suorittavat työpäivän aikana työtä useassa eri työkohteessa. Työkohteilla suoritettujen työtehtävien kirjaus tapahtuu usein jälkikäteen ja muistinvaraisesti. Diplomityön tavoitteena on esittää ratkaisu liikkuvan kenttätyön työkirjausten automatisointiin. Tavoitteen mukaisen etätunnistusta ja paikannusta hyödyntävän mobiilijärjestelmän avulla työntekijöiden käsinkirjoitetut ja mahdollisesti puutteelliset työkirjaukset korvataan automaattisilla ja täsmällisillä kirjauksilla. Järjestelmän tavoitteena on vähentää työntekijöiden työkuormaa. Työssä arvioidaan etätunnistuksen hyödyntämistä mobiilisovelluksen käyttöä helpottavana tekniikkana. Parhaimmillaan etätunnistus poistaa kokonaan mobiililaitteen näppäilytarpeen, mutta aiheuttaa osaltaan lisää työtä järjestelmän ylläpitoon. Työn tuloksissa esitetään myös satelliittipaikannuksen todettu tarkkuus ja soveltuvuus liikkuvan kenttätyön tarpeisiin taajama- ja kaupunkialueella. Varsinkin kaupunkialueella satelliittiperustaisen paikkatiedon tehokas hyödyntäminen edellyttää suodatusta ja älykkyyttä paikkatiedon prosessointiin.

Sähköisten hankintamenettelyjen taloudelliset yritysvaikutukset

Pro gradu -tutkielmassa tutkitaan julkisissa hankinnoissa käyttöön otettavien uusien sähköisten menettelyjen, sähköisen huutokaupan ja dynaamisen hankintajärjestelmän, yritysvaikutuksia. Ydintutkimustehtävänä on tutkia, millaisia taloudellisia vaikutuksia sähköisillä menettelyillä tulee olemaan yrityksiin niiden tarjotessa palveluita tai tavaroita julkiselle sektorille ja mitkä ovat sähköisten menettelyjen käytön motiivit. Tutkielman teoriaosa on pohja empiiriselle tutkimukselle, jossa aineistona on käytetty suppeaa kyselytutkimusta, haastatteluja ja lisäksi materiaalia on tuotettu analysoimalla hallinnollisten kustannusten määrää sähköisissä hankintamenettelyissä. Yritysvaikutusten arvioinnissa tarkasteltiin sähköisten hankintamenettelyjen käytön motiiveja. Motiiveiksi tunnistettiin tehokkuuden tavoittelu, kustannussäästöt, ajankäytön ja henkilöresurssien käytön tehostaminen sekä avoimuus. Tutkimuksessa onnistuttiin todentamaan edellä mainittuja tekijöitä taloudellisilla malleilla. Määrälliset ja laadulliset tutkimustulokset osoittavat kokonaisuudessaan tuloksellisella tavalla sähköisten hankintamenettelyjen käytön motiiveita ja vaikutuksia yrityksiin. Sähköisillä hankintamenettelyillä voidaan perustellusti tehostaa hankintaprosessia ja saavuttaa kustannussäästöjä. Monia yleisiä yritysten julkisiin hankintoihin pääsyn esteinä pitämiä seikkoja voitaisiin vähentää tai poistaa käyttämällä sähköisiä hankintoja. Sähköistä huutokauppaa ja dynaamista hankintajärjestelmää koskevan lainsäädännön luodessa puitteet menettelyiden käytölle, tulee menettelyjen käyttöönoton motiivien ja kannustimien riittävyyttä seurata. Hallinnollisten kustannusten väheneminen ja muiden esteiden pieneneminen ei välttämättä synnytä pysyvää kannustinvaikutusta, vaan hankintaprosessia tulee pyrkiä sähköistämään kokonaisvaltaisesti myös muissa hankintalain mukaisissa hankintamenettelyissä ja kilpailuttamisen ulkopuolisissa hankinnan osa-alueissa kuten laskuttaminen, maksatus ja tilaus.

Dieselsähköisen laivan pyörimisnopeussäädettyjen voimansiirtokonseptien mallinnus ja vertailu

Tässä työssä tutkitaan eri voimansiirtokonseptien vaikutusta referenssitapauksen polttomoottorivoimalaitoksen energiatehokkuuteen ja polttoaineenkulutukseen staattisessa tilan-teessa. Referenssitapaukseksi on valittu ulkomerellä toimiva huoltoalus. Työssä esitellään dieselsähköisen laivan voimansiirtokonseptien toteutusvaihtoehtoja ja luodaan katsaus valittuihin generaattoreihin sekä taajuusmuuttajiin. Voimansiirtokonseptien hankintahintaa arvioidaan saatujen hintatietojen ja aikaisempien tutkimusten avulla. Lisäksi konseptien energian- ja polttoaineenkulutusta arvioidaan vuositasolla staattisessa tilanteessa. Perinteiselle kiinteän pyörimisnopeuden toteutukselle löydettiin haastajia sekä konseptien kuluttaman energian, että polttoaineen kannalta tarkasteltuna. Lisäksi työssä muodostetaan referenssialusta vastaava yksinkertainen simulointimalli, jolla voidaan arvioida voimalaitoksen tehohäviöitä sekä polttoaineenkulutusta eri ajotavoilla. Simulointimallilla tutkitaan myös energiavaraston tuomia etuja lisäämällä energiavarasto malliin. Mallia simuloitiin paikoitusajossa ilman energiavarastoa, sekä sen kanssa. Energiavaraston avulla saavutettiin merkittävät polttoainesäästöt.

Sähköinen huutokauppa ja dynaaminen hankintajärjestelmä

Opinnäytetyöni tavoitteena on esitellä olennaiset kohdat julkisten hankintojen sähköisessä menettelyssä. Arvioinnin kohteena on lokakuussa 2011 voimaan astunut laki sähköisestä huutokaupasta ja dynaamisesta hankintajärjestelmästä. Opinnäytetyöni on kirjoituspöytätutkimus, joka perustuu julkisia hankintoja koskevaan lainsäädäntöaineistoon sekä julkisia hankintoja tutkivien sidosryhmien tuottamaan kirjallisuuteen. Näkökulmana on sähköisen menettelyn sääntelyn tarkoituksenmukaisuus hankintayksiköiden sekä toimittajien näkökulmista. Sääntely julkisten hankintojen sähköisestä menettelystä tarkoittaa julkisilla varoilla hankittavien palvelujen sekä tavaroiden hankintaa sähköisessä verkkoympäristössä. Hankintayksikkö, kuten valtion tai kunnan viranomainen, voi tämän lain myötä suorittaa hankintaprosessin sähköisesti käyttöliittymän kautta haluamastaan tuotteesta tai palvelusta.

Kenttätykistön erikoisampumatarvikkeiden käyttö suomalaisissa olosuhteissa

Nykypäivän taistelukentällä käytettävä taisteluvälinemateriaalin on oltava kustannustehokasta. Entistä pienempien joukkojen on taisteltava laajalla alueella ja valmistauduttava vaikuttamaan viholliseen myös syvyydessä. Materiaali ja kalusto erikoistuvat saavuttaakseen mahdollisimman suurta tehoa ja tuhoa tietyissä maaleissa. Tykistön tehtävinä ovat edelleen vastatykistötoiminta, torjuntatuli sekä joukkojen lähituki. Tykistöjärjestelmien merkitys kokonaistulivoiman aikaansaamisessa pysyy ennallaan muun muassa sen monipuolisen käytettävyyden, tehokkuuden ja nopean reagointikyvyn ansiosta. Tykistöasejärjestelmillä halutaan vaikuttaa yhä syvemmälle vihollisen ryhmitykseen. Kasvaneen ampumaetäisyyden johdosta on tarvetta varustaa ampumatarvikkeet ohjausominaisuuksilla. Vihollinen on suojautunut kevyesti panssaroituihin ajoneuvoihin tai liikkuu jalan. Tutkimuksen tarkoitus on esitellä eri erikoisampumatarvikkeiden käyttötehokkuutta tiettyjä maaleja vastaan tietyissä suomalaisissa olosuhteissa. Erikoisampumatarvikkeina käsitellään kenttätykistön erikoisampumatarvikkeita. Erikoisampumatarvikkeisiin luetaan valaisu-, savutus- ja kuorma-ammukset sekä ohjautuvat ja ohjattavat ammukset. Tutkimuksessa ei käsitellä raketinheittimistön tai kranaatinheittimistön ampumatarvikkeita eikä NBC (Nuclear Biological Chemical)-ampumatarvikkeita. Tutkimuksesta on jätetty pois ampumatarvikkeet, joilla on mittausominaisuuksia tai ovat muotoilunsa ansiosta suunniteltu saavuttamaan pidempiä ampumaetäisyyksiä. GPS-ohjautuvia ampumatarvikkeita käsiteltäessä tarkastellaan vain yhdysvaltalaista Global Positioning System:iin tukeutuvaa järjestelmää. Eurooppalaista GALILEO Positioning System:iä ja venäläistä Global Navigation System:iä (GLONASS) ei ole tarkasteltu. Nykyajan ampumatarviketeollisuudessa yleisimpänä kenttätykistön kaliiperina on 155 millimetrin ampumatarvikkeet. Tälle kaliiperille löytyy suurin valikoima erilaisia ampumatarvikkeita. Tutkimuksessa on siksi tarkasteltu vain tälle kaliiperille valmistettuja ampumatarvikkeita. Maalilla tarkoitetaan tutkimuksessa esitettyjä yleispäteviä kenttätykistön maaleja. Tutkimusmenetelmänä on kartoittava ja kuvaileva asiakirjatutkimus. Tiedot on analysoitu ja johtopäätökset tehty lähinnä teknisestä näkökulmasta. Kaikki tutkimuksessa käytetyt lähteet on verrattu ainakin yhteen muuhun lähteeseen, mahdollisimman suuren totuudenmukaisuuden saavuttamiseksi. Tutkija on pyrkinyt vähentämään lähteiden määrää ja täten käyttämään mahdollisimman laadukkaita lähteitä. Tutkimuksen pääkysymykset ovat: Mitkä kenttätykistön erikoisampumatarvikkeet ovat käytännöllisimmät mitäkin maalia kohti? Miten suomalaiset olosuhteet vaikuttavat mihinkin erikoisampumatarvikkeeseen? Saavuttaakseen pääkysymyksiin vastauksen on tutkija käsitellyt seuraavia alakysymyksiä: Millä tavalla erikoisampumatarvikkeet toimivat? Mihin tarkoitukseen ne ovat suunniteltuja? Mihin maaliin on mikäkin erikoisampumatarvike suunniteltu?

Michelson interferometer with porch swing bearing for portable FTIR spectrometer

The interferometer for low resolution portable Fourier Transform middle infrared spectrometer was developed and studied experimentally. The final aim was a concept for a commercial prototype. Because of the portability, the interferometer should be compact sized and insensitive to the external temperature variations and mechanical vibrations. To minimise the size and manufacturing costs, Michelson interferometer based on plane mirrors and porch swing bearing was selected and no dynamic alignment system was applied. The driving motor was a linear voice coil actuator to avoid mechanical contact of the moving parts. The driving capability for low mirror driving velocities required by the photoacoustic detectors was studied. In total, four versions of such an interferometer were built and experimentally studied. The thermal stability during the external temperature variations and the alignment stability over the mirror travel were measured using the modulation depth of the wide diameter laser beam. Method for estimating the mirror tilt angle from the modulation depth was developed to take account the effect from the non-uniform intensity distribution of the laser beam. The spectrometer stability was finally studied also using the infrared radiation. The latest interferometer was assembled for the middle infrared spectrometer with spectral range from 750 cm−1 to 4500 cm−1. The interferometer size was (197 × 95 × 79) mm3 with the beam diameter of 25 mm. The alignment stability as the change of the tilt angle over the mirror travel of 3 mm was 5 μrad, which decreases the modulation depth only about 0.7 percent in infrared at 3000 cm−1. During the temperature raise, the modulation depth at 3000 cm−1 changed about 1 . . . 2 percentage units per Celsius over short term and even less than 0.2 percentage units per Celsius over the total temperature raise of 30 °C. The unapodised spectral resolution was 4 cm−1 limited by the aperture size. The best achieved signal to noise ratio was about 38 000:1 with commercially available DLaTGS detector. Although the vibration sensitivity requires still improving, the interferometer performed, as a whole, very well and could be further developed to conform all the requirements of the portable and stable spectrometer.

Evaluation of the GPS Accuracy of Tablets

Augmented Reality (AR) applications often require knowledge of the user’s position in some global coordinate system in order to draw the augmented content to its correct position on the screen. The most common method for coarse positioning is the Global Positioning System (GPS). One of the advantages of GPS is that GPS receivers can be found in almost every modern mobile device. This research was conducted in order to determine the accuracies of different GPS receivers. The tests included seven consumer-grade tablets, three external GPS modules and one professional-grade GPS receiver. All of the devices were tested with both static and mobile measurements. It was concluded that even the cheaper external GPS receivers were notably more accurate than the GPS receivers of the tested tablets. The absolute accuracy of the tablets is difficult to determine from the test results, since the results vary by a large margin between different measurements. The accuracy of the tested tablets in static measurements were between 0.30 meters and 13.75 meters.

Analyzing dynamic intellectual capital: System-based theory and application

This research report presents an application of systems theory to evaluating intellectual capital (IC) as organization's ability for self-renewal. As renewal ability is a dynamic capability of an organization as a whole, rather than a static asset or an atomistic competence of separate individuals within the organization, it needs to be understood systemically. Consequently, renewal ability has to be measured with systemic methods that are based on a thorough conceptual analysis of systemic characteristics of organizations. The aim of this report is to demonstrate the theory and analysis methodology for grasping companies' systemic efficiency and renewal ability. The volume is divided into three parts. The first deals with the theory of organizations as self-renewing systems. In the second part, the principles of quantitative analysis of organizations are laid down. Finally, the detailed mathematics of the renewal indices are presented. We also assert that the indices produced by the analysis are an effective tool for the management and valuation of knowledge-intensive companies.

On Modelling, System Identification and Control of Servo-Systems with a Flexible Load

The present study was done with two different servo-systems. In the first system, a servo-hydraulic system was identified and then controlled by a fuzzy gainscheduling controller. The second servo-system, an electro-magnetic linear motor in suppressing the mechanical vibration and position tracking of a reference model are studied by using a neural network and an adaptive backstepping controller respectively. Followings are some descriptions of research methods. Electro Hydraulic Servo Systems (EHSS) are commonly used in industry. These kinds of systems are nonlinearin nature and their dynamic equations have several unknown parameters.System identification is a prerequisite to analysis of a dynamic system. One of the most promising novel evolutionary algorithms is the Differential Evolution (DE) for solving global optimization problems. In the study, the DE algorithm is proposed for handling nonlinear constraint functionswith boundary limits of variables to find the best parameters of a servo-hydraulic system with flexible load. The DE guarantees fast speed convergence and accurate solutions regardless the initial conditions of parameters. The control of hydraulic servo-systems has been the focus ofintense research over the past decades. These kinds of systems are nonlinear in nature and generally difficult to control. Since changing system parameters using the same gains will cause overshoot or even loss of system stability. The highly non-linear behaviour of these devices makes them ideal subjects for applying different types of sophisticated controllers. The study is concerned with a second order model reference to positioning control of a flexible load servo-hydraulic system using fuzzy gainscheduling. In the present research, to compensate the lack of dampingin a hydraulic system, an acceleration feedback was used. To compare the results, a pcontroller with feed-forward acceleration and different gains in extension and retraction is used. The design procedure for the controller and experimental results are discussed. The results suggest that using the fuzzy gain-scheduling controller decrease the error of position reference tracking. The second part of research was done on a PermanentMagnet Linear Synchronous Motor (PMLSM). In this study, a recurrent neural network compensator for suppressing mechanical vibration in PMLSM with a flexible load is studied. The linear motor is controlled by a conventional PI velocity controller, and the vibration of the flexible mechanism is suppressed by using a hybrid recurrent neural network. The differential evolution strategy and Kalman filter method are used to avoid the local minimum problem, and estimate the states of system respectively. The proposed control method is firstly designed by using non-linear simulation model built in Matlab Simulink and then implemented in practical test rig. The proposed method works satisfactorily and suppresses the vibration successfully. In the last part of research, a nonlinear load control method is developed and implemented for a PMLSM with a flexible load. The purpose of the controller is to track a flexible load to the desired position reference as fast as possible and without awkward oscillation. The control method is based on an adaptive backstepping algorithm whose stability is ensured by the Lyapunov stability theorem. The states of the system needed in the controller are estimated by using the Kalman filter. The proposed controller is implemented and tested in a linear motor test drive and responses are presented.