Towards Mapping of Rock Walls Using a UAV-Mounted 2D Laser Scanner in GPS Denied Environments

In geotechnical engineering, the stability of rock excavations and walls is estimated by using tools that include a map of the orientations of exposed rock faces. However, measuring these orientations by using conventional methods can be time consuming, sometimes dangerous, and is limited to regions of the exposed rock that are reachable by a human. This thesis introduces a 2D, simulated, quadcopter-based rock wall mapping algorithm for GPS denied environments such as underground mines or near high walls on surface. The proposed algorithm employs techniques from the field of robotics known as simultaneous localization and mapping (SLAM) and is a step towards 3D rock wall mapping. Not only are quadcopters agile, but they can hover. This is very useful for confined spaces such as underground or near rock walls. The quadcopter requires sensors to enable self localization and mapping in dark, confined and GPS denied environments. However, these sensors are limited by the quadcopter payload and power restrictions. Because of these restrictions, a light weight 2D laser scanner is proposed. As a first step towards a 3D mapping algorithm, this thesis proposes a simplified scenario in which a simulated 1D laser range finder and 2D IMU are mounted on a quadcopter that is moving on a plane. Because the 1D laser does not provide enough information to map the 2D world from a single measurement, many measurements are combined over the trajectory of the quadcopter. Least Squares Optimization (LSO) is used to optimize the estimated trajectory and rock face for all data collected over the length of a light. Simulation results show that the mapping algorithm developed is a good first step. It shows that by combining measurements over a trajectory, the scanned rock face can be estimated using a lower-dimensional range sensor. A swathing manoeuvre is introduced as a way to promote loop closures within a short time period, thus reducing accumulated error. Some suggestions on how to improve the algorithm are also provided.

Problematiken med estimering i projekt inom agil systemutveckling : Analys och undersökning av agil systemutveckling hos SDC

In today’s society, IT-Companies often have a hard time estimating changed requirements. This leads to that the clients’ confidence is negatively affected and is one of the main reasons why this has to be improved. The goal with this study was to find out what the most common problems regarding this issue are in IT-companies that works with agile software development. By analyzing one IT-company through a SWOT- and pareto-analysis the most common problems have been ascertained. The SWOT analysis have been created through interviews with selected employees to get a better understanding of the problems that the IT-company is facing. Furthermore was the pareto-analysis based on a survey that was sent out to many different employees to prioritize the problems. The reason why the survey was sent to different employees was to get a more objective input. The study showed that there was many different problems that needed attention. The most important problems was that the communication towards the client regarding requirements needed to be improved, better communication internally between different departments needed to be established, a method to quickly adapt and estimate change in requirements needed to be implemented and finally a method regarding witch key employees whom need to attend the planning of the program backlog. These problems have then been studied through interviews with other IT-companies and through a literature study. The conclusions that where drawn was that the client needs to be involved and updated through the whole project. Constant monitoring and communication regarding changed requirements needs to be processed and mediated. High standards needs to be set early towards the client in order to obtain as clear an image of the requirements as possible. Many different parties need to attend to the planning process for the program backlog before the start of the project. The client needs to be aware of that changed requirements will arise and that this will lead to that the first estimation may not necessarily be absolute. As long as the client is held up to date as well as participant through the whole project and problems are detected and mediated early, change in requirements should not be a huge problem. This is after all the purpose of being agile.

Samarbete i agila systemutvecklingsprojekt : Vilka mänskliga faktorer påverkar samarbetets effektivitet?

Mänskliga faktorer som till exempel kommunikation och tillit påverkar hur människor interagerar med varandra. I agil systemutveckling ingår relationer, samspel och samarbete mellan människor och dessa påverkar om systemutvecklingsprojektet anses framgångsrikt eller ej. Men ofta i systemutvecklingsprojekt så läggs det mer tid på själva tekniken än de sociala aspekterna, där de mänskliga faktorerna i många fall är en avgörande faktor för projektets slutresultat. Syftet med det nuvarande arbetet är att beskriva vilka mänskliga faktorer som är viktiga för att effektivisera samarbete i agila systemutvecklingsprojekt, samt att beskriva hur agil systemutveckling på Trafikverket utförs. Trafikverket ville ha studien genomförd för att resultatet av studien skulle hjälpa till att minska antalet mindre framgångsrika systemutvecklingsprojekt på Trafikverket. Huvudfrågan i arbetet är: Vilka mänskliga faktorer är viktiga för att effektivisera samarbetet mellan verksamhetskunniga och utvecklare i agila systemutvecklingsprojekt? En fallstudie utfördes vid Trafikverket genom sju semistrukturerade intervjuer som följdes upp av enkäter och dokumentstudier. Det sammanlagda resultatet tyder på att för att effektivisera samarbetet mellan verksamhetskunniga och utvecklare i agila systemutvecklingsprojekt på Trafikverket krävs fokus på följande fem mänskliga faktorer: kommunikation, tillit, ledarskap, kunskap och motivation.

From data to applications in the Internet of Things

Con la crescita in complessità delle infrastrutture IT e la pervasività degli scenari di Internet of Things (IoT) emerge il bisogno di nuovi modelli computazionali basati su entità autonome capaci di portare a termine obiettivi di alto livello interagendo tra loro grazie al supporto di infrastrutture come il Fog Computing, per la vicinanza alle sorgenti dei dati, e del Cloud Computing per offrire servizi analitici complessi di back-end in grado di fornire risultati per milioni di utenti. Questi nuovi scenarii portano a ripensare il modo in cui il software viene progettato e sviluppato in una prospettiva agile. Le attività dei team di sviluppatori (Dev) dovrebbero essere strettamente legate alle attività dei team che supportano il Cloud (Ops) secondo nuove metodologie oggi note come DevOps. Tuttavia, data la mancanza di astrazioni adeguata a livello di linguaggio di programmazione, gli sviluppatori IoT sono spesso indotti a seguire approcci di sviluppo bottom-up che spesso risulta non adeguato ad affrontare la compessità delle applicazione del settore e l'eterogeneità dei compomenti software che le formano. Poichè le applicazioni monolitiche del passato appaiono difficilmente scalabili e gestibili in un ambiente Cloud con molteplici utenti, molti ritengono necessaria l'adozione di un nuovo stile architetturale, in cui un'applicazione dovrebbe essere vista come una composizione di micro-servizi, ciascuno dedicato a uno specifica funzionalità applicativa e ciascuno sotto la responsabilità di un piccolo team di sviluppatori, dall'analisi del problema al deployment e al management. Poichè al momento non si è ancora giunti a una definizione univoca e condivisa dei microservices e di altri concetti che emergono da IoT e dal Cloud, nè tantomento alla definzione di linguaggi sepcializzati per questo settore, la definzione di metamodelli custom associati alla produzione automatica del software di raccordo con le infrastrutture potrebbe aiutare un team di sviluppo ad elevare il livello di astrazione, incapsulando in una software factory aziendale i dettagli implementativi. Grazie a sistemi di produzione del sofware basati sul Model Driven Software Development (MDSD), l'approccio top-down attualmente carente può essere recuperato, permettendo di focalizzare l'attenzione sulla business logic delle applicazioni. Nella tesi viene mostrato un esempio di questo possibile approccio, partendo dall'idea che un'applicazione IoT sia in primo luogo un sistema software distribuito in cui l'interazione tra componenti attivi (modellati come attori) gioca un ruolo fondamentale.

Samarbete i agila systemutvecklingsprojekt : Vilka mänskliga faktorer påverkar samarbetets effektivitet?

Mänskliga faktorer som till exempel kommunikation och tillit påverkar hur människor interagerar med varandra. I agil systemutveckling ingår relationer, samspel och samarbete mellan människor och dessa påverkar om systemutvecklingsprojektet anses framgångsrikt eller ej. Men ofta i systemutvecklingsprojekt så läggs det mer tid på själva tekniken än de sociala aspekterna, där de mänskliga faktorerna i många fall är en avgörande faktor för projektets slutresultat. Syftet med det nuvarande arbetet är att beskriva vilka mänskliga faktorer som är viktiga för att effektivisera samarbete i agila systemutvecklingsprojekt, samt att beskriva hur agil systemutveckling på Trafikverket utförs. Trafikverket ville ha studien genomförd för att resultatet av studien skulle hjälpa till att minska antalet mindre framgångsrika systemutvecklingsprojekt på Trafikverket. Huvudfrågan i arbetet är: Vilka mänskliga faktorer är viktiga för att effektivisera samarbetet mellan verksamhetskunniga och utvecklare i agila systemutvecklingsprojekt? En fallstudie utfördes vid Trafikverket genom sju semistrukturerade intervjuer som följdes upp av enkäter och dokumentstudier. Det sammanlagda resultatet tyder på att för att effektivisera samarbetet mellan verksamhetskunniga och utvecklare i agila systemutvecklingsprojekt på Trafikverket krävs fokus på följande fem mänskliga faktorer: kommunikation, tillit, ledarskap, kunskap och motivation.

Modelo institucional do processo de estruturação de empresas de desenvolvimento de software: um estudo de múltiplos casos

Some authors have shown the need of understanding the technological structuring process in contemporary firms. From this perspective, the software industry is a very important element because it provides products and services directly to many organizations from many fields. In this case, the Brazilian software industry has some peculiarities that distinguish it from other industries located in developed countries, which makes its understanding even more relevant. There is evidence that local firms take different strategies and structural configurations to enter into a market naturally dominated by large multinational firms. Therefore, this study aims to understand not only the structural configurations assumed by domestic firms but also the dynamic and the process that lead to these different configurations. To do so, this PhD dissertation investigates the institutional environment, its entities and the isomorphic movements, by employing an exploratory, descriptive and explanatory multiple cases study. Eight software development companies from the Recife's information technology Cluster were visited. Also, a form was applied and an interview with one of the main firm s professional was conducted. Although the study is predominantly qualitative, part of the data was analyzed through charts and graphs, providing a companies and environment overview that was very useful to analysis done through the interviews interpretation. As a result, it was realized that companies are structured around hybrids business models from two ideal types of software development companies, which are: software factory and technology-based company. Regarding the development process, it was found that there is a balanced distribution between the traditional and agile development paradigm. Among the traditional methodologies, the Rational Unified Process (RUP) is predominant. The Scrum is the most used methodology among the organizations based on the Agile Manifesto's principles. Regarding the structuring process, each institutional entity acts in such way that generates different isomorphic pressure. Emphasis was given to entities such as customers, research agencies, clusters, market-leading businesses, public universities, incubators, software industry organizations, technology vendors, development tool suppliers and manager s school and background because they relate themselves in a close way with the software firms. About this relationship, a dual and bilateral influence was found. Finally, the structuring level of the organizational field has been also identified as low, which gives a chance to organizational actors of acting independently

Prototipagem ágil centrada no utilizador : aplicações de second screen

Com o desenvolvimento das tecnologias da Comunicação, o ser humano tem alterado os seus hábitos de consumo televisivo. Neste contexto, destaca-se o uso de aplicações mobile designadas como Second Screen, as quais, entre outras possibilidades, permitem interagir com conteúdos adicionais aos que se encontram a ser transmitidos na televisão. Sendo este fenómeno relativamente recente, pretende-se compreender qual a abordagem a adotar no desenvolvimento de uma prototipagem ágil de aplicações Second Screen centradas no utilizador. De modo a compreender o respetivo processo, iniciou-se o estudo com um enquadramento teórico, que possibilitou a familiarização com as aplicações Second Screen e ferramentas de prototipagem ágil já existentes. Após o enquadramento teórico, procedeu-se à criação de dois mockups de aplicações Second Screen, que foram testados em Focus Groups. A partir dos dados obtidos, desenvolveram-se dois protótipos ágeis, os quais foram submetidos a uma última fase de testes (Experimentação por observação, Entrevista e Questionário de avaliação, respetivamente). Os participantes deste estudo foram os mesmos para ambas as fases de testes, constituindo um grupo de consumidores, um grupo de designers e um grupo de especialistas na área de prototipagem. Os resultados obtidos, a partir dos protótipos concebidos, comprovam a validade do processo realizado neste estudo, podendo este ser usado para desenvolver protótipos de aplicações mobile e Second Screen.

Customer stimulation in lean software development

The process of developing software is a complex undertaking involving multiple stakeholders. While the intentions of these parties might vary to some extent, the ultimate goal can be seen as a satisfactory product. Lean and agile software development practices strive toward this and they place customer contentment as one of the highest aims of the process. An important aspect of any development process is the act of innovation. Without it, nothing progresses and the whole process is unnecessary. As a target domain expert, the customer is an important part of effective innovation. Problems arise, however, when the customer is not actively taking part in the activities. Lack of familiarity with software development can easily cause such issues. Unfortunately, the amount of research conducted on product innovation is unimpressive. This makes it difficult to formulate a recommended approach on stimulating the customer and encouraging a more active participation. Ultimately, a small set of high-level guidelines were identified from the available literary resources for inducing innovation. To conclude, this thesis presents the findings made during the development of a small web application and compares them to the aforementioned literature findings. While the guidelines seem to provide promising results, further empirical research is needed to attain more significant conclusions.

Käytettävyyssuunnittelun teoria ja käytäntö: Tapaustutkimus huonekalujen verkkokaupasta

Käytettävien ohjelmistojen suunnittelu tuo hyötyjä loppukäyttäjälle sekä muille sidosryhmille. Verkkokaupassa käytettävyys on elintärkeää, koska asiakkaat vaihtavat helposti seuraavalle sivustolle, mikäli he eivät löydä etsimäänsä. Tutkimusten mukaan käytettävyys vaikuttaa ostopäätöksen tekemiseen. Lisäksi käytettävyydellä on merkitystä asiakastyytyväisyyteen, joka taas vaikuttaa asiakasuskollisuuteen. Tässä tutkielmassa tutkittiin, miten käytettävyyttä suunnitellaan käytännössä verrattuna teoreettisiin suosituksiin. Tapaustutkimuksen kohteena oli huonekaluja myyvän kansainvälisen yrityksen verkkokaupan uudistamiseen tähtäävä projekti. Uudistamistarve nousi aikaisemman verkkokauppaversion puutteellisesta käytettävyydestä. Projekti toteutettiin ketterällä Scrum-menetelmällä. Empiirinen aineisto kerättiin puolistrukturoitujen haastattelujen avulla. Haastateltavat olivat käyttökokemuksen suunnitteluun osallistuvia henkilöitä. Haastattelujen teemat laadittiin teoreettisen aineiston pohjalta. Teoreettisessa osuudessa tutkittiin käytettävyyden suunnitteluun liittyviä periaatteita, prosessia ja menetelmiä. Aikaisemmasta tutkimuksesta löydettiin 12 periaatetta, jotka tukevat ja luonnehtivat käyttäjäkeskeistä suunnittelua. Käytettävyyttä suunnitellaan käyttäjäkeskeisen prosessin avulla. Eri prosessimallit pitivät keskeisinä asioina käyttökontekstin määrittelyä ja ymmärtämistä, mitattavia käytettävyysvaatimuksia, suunnitteluratkaisujen empiiristä arviointia sekä suunnitteluprosessin iteratiivisuutta. Lisäksi tarkasteltiin, mitä suunnittelumenetelmiä tutkijat ehdottavat käytettävyyden suunnitteluun ja mitä kyselytutkimusten perusteella todellisuudessa käytetään. Verkkokauppaprojektissa käytettävyyden suunnittelu erosi osittain teoreettisista suosituksista. Käyttökontekstitietoa ei ollut kaikilla projektiin osallistuvilla, eikä käytettävyysvaatimuksia ollut asetettu teorian tarkoittamalla tavalla. Yhtäläisyyksiäkin löytyi. Verkkokauppaprojektissa suunnitteluratkaisuja arvioitiin empiirisesti todellisten käyttäjien edustajien avulla. Suunnitteluprosessi oli iteratiivinen eli suunnitteluratkaisuja oltiin valmiita muuttamaan arvioinnin tuloksena. Tutkimuksen perusteella suositellaan, että verkkokauppaprojektissa parannettaisiin kommunikointia, koska käyttökontekstitieto ei saavuttanut kaikkia projektissa työskenteleviä. Teorian tulisi entisestään korostaa kommunikoinnin tärkeyttä. Tutkimuksen perusteella esitetään myös, että teoria ohjaisi paremmin vaatimusmäärittelyjen tekemiseen käytännössä. Avainsanat: Käytettävyys, käyttäjäkeskeinen suunnittelu, käytettävyyden periaatteet, käytettävyyden suunnittelumenetelmät, ketterä ohjelmistokehitys, tapaustutkimus

Ketterän ohjelmistokehittämisen hyödyntäminen käyttöliittymäkehityksessä asiakkaiden todellisen tarpeen ymmärtämiseksi

Työn tavoitteena oli toimintatutkimuksen kautta tutkia ketterän ohjelmistokehityksen keinoin toteutetun käyttöliittymäkehityksen kykyä vastata asiakkaiden todellisiin tarpeisiin. Työssä haettiin tapaustutkimusyritykselle olemassa olevan työkalun uuden version käyttöliittymän toteutusvaihtoehtoja ja toteutettiin korkean tarkkuuden prototyyppejä näitä hyödyntäen. Ketterän ohjelmistokehityksen arvot ja periaatteet soveltuivat kehitysprosessissa käytettäviksi erinomaisesti. Iteratiivinen lähestymistapa kehitykseen ja läheinen yhteistyö tapaustutkimusyrityksen ja kandidaatintyöntekijän kanssa mahdollistivat yrityksen odotusten täyttämisen. Työkalun käyttöliittymä saatettiin tasolle, joka mahdollistaa jatkokehittämisen aloituksen. Kattavamman testauttamisen sisällyttäminen kehitysprosessiin olisi edesauttanut vielä paremman lopputuloksen saavuttamista.

Multi-objective ant colony optimization for requirements selection

The selection of a set of requirements between all the requirements previously defined by customers is an important process, repeated at the beginning of each development step when an incremental or agile software development approach is adopted. The set of selected requirements will be developed during the actual iteration. This selection problem can be reformulated as a search problem, allowing its treatment with metaheuristic optimization techniques. This paper studies how to apply Ant Colony Optimization algorithms to select requirements. First, we describe this problem formally extending an earlier version of the problem, and introduce a method based on Ant Colony System to find a variety of efficient solutions. The performance achieved by the Ant Colony System is compared with that of Greedy Randomized Adaptive Search Procedure and Non-dominated Sorting Genetic Algorithm, by means of computational experiments carried out on two instances of the problem constructed from data provided by the experts.

Sinergia, strategie per favorire nuovi modelli di business

La presente guida alle attività di ricerca del Dipartimento di Ingegneria, ICT e Tecnologie per l’Energia e Trasporti (DIITET) del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), vuole fornire un agile e sintetico strumento di conoscenza al quotidiano lavoro svolto dal personale che opera presso gli Istituti afferenti al dipartimento stesso e di quelli appartenenti ad altri dipartimenti che condividono con il DIITET ambiti di ricerca interdisciplinari. I dati attualmente disponibili saranno riferiti a variabili di tre tipi: 1) aree progettuali e, al loro interno, tematiche di ricerca in cui sono attivi gli istituti CNR; 2) personale operante in tali istituti; 3) prodotti di proprietà intellettuale e pubblicazioni degli istituti stessi.

Comunicação e dinâmicas de trabalho em equipa no desenvolvimento de projetos multimédia: estudo realizado no contexto de desenvolvimento de uma aplicação digital móvel interativa

Os projetos multimédia são uma forma única de desenvolver produtos e serviços inovadores, com recurso a um conjunto distintivo de membros de equipa, conhecimentos e metodologias. Grande parte dos estudos desenvolvidos em torno do conceito de desenvolvimento ágil são orientados para a área da engenharia de software, não sendo, muitas vezes, ajustados às particularidades dos projetos multimédia. Ainda que seja possível desenvolver e gerir projetos multimédia com recurso a métodos ágeis, é fundamental aprofundar o conhecimento nesta área apresentando estudos que comprovem a efetiva adequação das metodologias ágeis a esta tipologia projetual. O trabalho desenvolvido nesta dissertação pretendeu, não só analisar e compreender as metodologias, instrumentos e ferramentas de desenvolvimento ágil, considerando as particularidades da área da multimédia, como também analisar dados recolhidos num contexto real de desenvolvimento, observando práticas e eventos de um projeto específico; tais dados foram confrontados com metodologias existentes, de modo a permitir o desenho e a proposta de uma metodologia de suporte ao desenvolvimento ágil de um projeto multimédia. Os dados foram recolhidos em quatro fases e com objetivos distintos: conhecer o projeto e os elementos envolvidos; observar dinâmicas de trabalho em equipa; recolher informações sobre eventos de interação e partilha, organização hierárquica, controlo e monitorização e tomada de decisão e, por fim, recolher a opinião dos envolvidos sobre a proposta da metodologia de suporte. Esta proposta de metodologia constituiu, portanto, o principal resultado do estudo, apontando para a necessidade de (i) recorrer a uma ferramenta online de suporte à gestão de tempo e tarefas, (ii) utilizar uma ferramenta de partilha que permita um acesso constante por todos os elementos da equipa e (iii) promover reuniões periódicas, com ordem de trabalho definida.

Implementação de ações de melhoria contínua numa empresa de fabrico de produtos eletrónicos

O projeto desenvolvido teve como principal objetivo a implementação de ações de melhoria contínua numa empresa da indústria automóvel. A indústria automóvel insere-se num ambiente muito exigente e desenvolvido o que o torna, naturalmente, num ambiente muito competitivo. A crescente concorrência mundial e a revolução da tecnologia da informação acabaram por se tornar grandes desafios e, neste contexto, cada vez mais empresas e indivíduos veem a filosofia kaizen como sendo a solução. Esta filosofia implica melhoria contínua por todos, em todos os lugares e todos os dias. No sentido de melhorar o desempenho do setor produtivo da empresa onde foi desenvolvido este trabalho, foram propostas várias ações de melhoria contínua tais como: (i) a implementação de um sistema kanban para tornar mais ágil o processo de funcionamento da linha; (ii) uma alteração de layout com a criação de um armazenamento vertical para linhas que não trabalham de forma continuada; e (iii) um programa para facilitar a análise de defeitos de alguns produtos e consequentemente melhorar a qualidade dos mesmos. O presente relatório descreve essas ações e, quando possível, o impacto das mesmas no desempenho do sistema.