Reconstruction of 3D Planar Objects with Partial Occlusion

Kolmiulotteisten kappaleiden rekonstruktio on yksi konenäön haastavimmista ongelmista, koska kappaleiden kolmiulotteisia etäisyyksiä ei voida selvittää yhdestä kaksiulotteisesta kuvasta. Ongelma voidaan ratkaista stereonäön avulla, jossa näkymän kolmiulotteinen rakenne päätellään usean kuvan perusteella. Tämä lähestymistapa mahdollistaa kuitenkin vain rekonstruktion niille kappaleiden osille, jotka näkyvät vähintään kahdessa kuvassa. Piilossa olevien osien rekonstruktio ei ole mahdollista pelkästään stereonäön avulla. Tässä työssä on kehitetty uusi menetelmä osittain piilossa olevien kolmiulotteisten tasomaisten kappaleiden rekonstruktioon. Menetelmän avulla voidaan selvittää hyvällä tarkkuudella tasomaisista pinnoista koostuvan kappaleen muoto ja paikka käyttäen kahta kuvaa kappaleesta. Menetelmä perustuu epipolaarigeometriaan, jonka avulla selvitetään molemmissa kuvissa näkyvät kappaleiden osat. Osittain piilossa olevien piirteiden rekonstruointi suoritetaan käyttämäen stereonäköä sekä tietoa kappaleen rakenteesta. Esitettyä ratkaisua voitaisiin käyttää esimerkiksi kolmiulotteisten kappaleiden visualisointiin, robotin navigointiin tai esineentunnistukseen.

Asiakkaiden avun tarpeen ja auttamisen vastaavuus kotihoidossa

Abstract: The correspondence between clients' needs and assistance in home care

Optinen kolmiulotteinen mittaus ohutlevytuotteiden laadunvalvonnassa

Ohutlevyteollisuuden markkinatilanne on muuttunut, kun tuotantomäärät ovat kasvaneet, laatuvaatimukset tiukentuneet ja markkinat globalisoituneet. Konenäön avulla on mahdollista tehostaa laadunvalvontaa, jolloin virheet voidaan havaita nopeammin ja siten säästää tuotantokustannuksissa. Muotoiltujen ohutlevyosien tarkastamiseksi tarvitaan kolmiulotteisia mittausmenetelmiä, joilla pystytään varsin nopeasti ja tarkasti analysoimaan kappaleita. Erityisesti fotogrammetriaan perustuvaa rakenteista valoa on sovellettu erilaisissa mittalaitteissa, ja menetelmä on myös varsin joustava sekä edullinen käyttää. Fotogrammetriaan ja rakenteiseen valoon perustuvista mittalaitteista valittiin arvioitavaksi Mapvision 4D. Testeissä tutkittiin laitteen tarkkuutta, nopeutta ja soveltuvuutta teollisuusympäristöön sekä erityisesti taivutuskulmien, reikien halkaisijoidenja etäisyyksien mittaamista. Sovittamalla mitattu data CAD-malliin pystytään kappaleen mitoitus tarkastamaan vaaditulla 0,1 millimetrin tarkkuudella. Testitulosten perusteella voidaan todeta sekä mittalaitteen että mittausmenetelmän soveltuvan ohutlevykappaleiden laadunvalvontaan, kunhan reunojen määrityksessä esiintyvä säännöllinen epätarkkuus otetaan huomioon.

Kolmiulotteinen visualisointi mikromaailman konenäköjärjestelmässä

Työssä oli tarkoituksena saada toteutettua kolmiulotteiseen visualisointiin soveltuva ohjelmisto mikrokokoluokkaa olevien kappaleiden konenäköjärjestelmään. Työssä jouduttiin myös jatkokehittämään menetelmää kolmiulotteisen kuvan hankkimiseksi yhdellä kameralla mikrokokoisesta kohteesta. Kohteen kolmiulotteisella kuvalla voitaisiin suorittaa automaattista järjestelmäohjausta. Työssä tutkittiin ja selvitettiin laitteistolla saavutettavia tarkkuuksia ja nopeuksia, sen soveltamiseksi esimerkiksi mikromanipulaattorin ohjaamiseen. Lisäksi tutkittiin erilaisia kohteita joissa voitaisiin hyödyntää kolmiulotteista visualisointia. Tällaisia kohteita on kappaleiden laadunvalvonnassa tai niiden tutkimisessa ja esittämisessä. Syvyystiedon keräävällä menetelmällä oli saavutettava riittävä nopeus, jotta sillä voitaisiin tarvittaessa ohjata reaaliaikaisesti toimilaitteita. Menetelmänä käytettiin "Depth from Focusing" -menetelmää, johon VTT:llä oli jo aiemmin kehitetty automaattinen fokusointiohjelmisto. Työn puitteissa suoritettiin laitteisto- ja menetelmäkehitystä järjestelmän nopeuttamiseksi. Visualisoinnin toteuttamisen eri mahdollisuuksia kartoitettiin ja sellainen toteutettiin rakennettuun konenäköjärjestelmään.

Resurssien ja kyvykkyyksien vastaavuus alan muuttuviin vaatimuksiin

Tämän diplomityön tavoitteena on tutkia kohdeyrityksen strategista muutosta perinteisestä tuotetoimittajasta ratkaisujen toimittajaksi. Toimialan muutosta arvioidaan tarkemmin, jotta voidaan selvittää kuinka yrityksen tulisi mukauttaa resurssejaan ja kyvykkyyksiään sopeutuakseen muutoksen tuomiin uusiin haasteisiin. Tarkastelun alla on erityisesti yrityksen strateginen muutos ja kuinka löytää strategian kannalta ne dynaamiset kyvykkyydet joiden avulla yritys saa pysyvää kilpailuetua. Yritykset pyrkivät strategisessa suunnittelussaan pysyvään kilpailuetuun. Strategista johtamisen teorioita on esitetty useita ja niiden kautta on vaikea selittää nykyisin nopeasti muuttuvassa toimintaympäristössä toimivien yritysten menestystä. Dynaamisten kyvykkyyksistä on haettu selitystä menestyksen taakse. Yritysten tavoitellessa kokonaan uusia liiketoiminta-alueita niihin kohdistuu suuria muutoksia niin ulkoisesti kuin sisäisestikin. Tällöin on kriittistä tunnistaa ne ydinkyvykkyydet joiden avulla voidaan menestyä uusilla liiketoiminta-alueilla. Työn ensimmäisessä osassa esitetään strategiaan ja kyvykkyyksiin liittyviä teorioita. Teoriaosiossa tarkastellaan myös palveluyritykseksi muuntautumisen haasteita, jonka jälkeen esitellään kohdeyrityksen strategiset tavoitteet ja kuinka puuttuvia resursseja voidaan tunnistaa. Resurssipohjaisen lähestymistavan avulla päästiin hyvin käsiksi toimialan muutoksen aiheuttamiin puuttuviin resursseihin. Analyysin aikana tunnistettiin puutteita tavoitteisiin nähden ja tässä työssä nousi yhtenä keskeisimpänä esille ICT-osaaminen kohdeyrityksen siirtyessä laitevalmistajan roolista kohti ratkaisun toimittajaa. Tutkimuksen perusteella voidaan todeta, että resurssipohjaisen lähestymistavan avulla voidaan tunnistaa tämän tyyppisessä yrityksessä resurssipuutteita joita kehittämällä yritys voi saavuttaa pysyvää kilpailuetua.

Sotilasilmailun lento-onnettomuustutkintakoulutuksen vastaavuus sotilaallisella kriisinhallinta-alueella tapahtuvan lento-onnettomuustutkinnan edellyttämiin vaatimuksiin

Ilmavoimien lentotoiminnan volyymin kasvaessa sotilaallisille kriisinhallinta-alueilla kasvaa myös todennäköisyys siellä tapahtuvalle lento-onnettomuudelle. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, miten nykyistä sotilasilmailun lento-onnettomuustutkintakoulutusta tulee kehittää, jotta se huomioisi sotilaallisilla kriisinhallinta-alueilla tapahtuvien lento-onnettomuustutkintojen edellyttämät osaamisvaatimukset lento-onnettomuustutkijoiden osalta. Tutkimus on luonteeltaan laadullinen tapaustutkimus, jonka tutkimusote on hermeneuttisen kehän mukainen. Tutkimusmenetelminä käytettiin Ruotsin ja Tanskan sotilasilmailun lentoonnettomuustutkinnasta vastaaville organisaatiolle suunnattua kyselyä avoimin kysymyksin, avoimia asiantuntijahaastatteluja sekä dokumentti- ja asiakirjaselvitystä. Teoriataustana sotilasilmailun lento-onnettomuustutkijan osaamis- ja koulutusvaatimusten kartoittamisessa käytettiin toimintajärjestelmän rakennetta. Tutkimusmateriaalia analysoitaessa pyrittiin induktiivisen analyysin mukaisesti pääsemään yksittäisistä havainnoista yleisimpiin merkityksiin. Tutkimustuloksena voidaan sotilasilmailun lento-onnettomuustutkijan osaamis- ja koulutusvaatimusten osalta todeta, että suurimmat eroavaisuudet sotilaallisella kriisinhallinta-alueella ja kotimaassa tapahtuvien tutkintojen välillä liittyvät tutkijan kykyyn toimia osana kansainvälistä tutkintalautakuntaa sekä sotilaallisen kriisinhallintatoiminnan edellyttämiin vaatimuksiin. Kotimaassa tapahtuvaa sotilasilmailun lento-onnettomuustutkintaa voidaan tutkimuksen perusteella pitää hyvätasoisena. Vaikka nykyisin annettava sotilasilmailun lento-onnettomuustutkintakoulutus keskittyykin kotimaassa tapahtuviin tutkintoihin, kuuluu siihen osana kansainvälinen Aviation Safety Officer-kurssi, joka antaa tutkijoille edellytykset toimia osana kansainvälistä tutkintalautakuntaa. Sotilasilmailun lento-onnettomuustutkijoille annettava koulutus ei tällä hetkellä sisällä sotilaalliseen kriisinhallintaan liittyvien tekijöiden koulutusta. Tutkimuksen johtopäätöksinä voidaan todeta, että nykyinen sotilasilmailun lentoonnettomuustutkintakoulutus vastaa tutkinnan suorituksen osalta hyvin sotilaallisella kriisinhallinta- alueella tapahtuvan lento-onnettomuustutkinnan edellyttämiin vaatimuksiin. Suurimmat kehitystarpeet koulutuksessa ovat sotilaalliseen kriisinhallintaan liittyvä asiakokonaisuus, joka käsittää sotilaallisen koulutuksen, perustietämyksen kriisinhallintatoiminnasta sekä kriisialueen paikallisen väestön kulttuurien erityispiirteiden tuntemuksen. Tutkimuksen perusteella tulee sotilaallisella kriisinhallinta-alueella tapahtuvaan tutkintaan suunnitellulle henkilöstölle annettavaan sotilasilmailun lento-onnettomuustutkintakoulutukseen lisätä osakokonaisuus, joka käsittelee yksinomaan sotilaallista kriisinhallintaa.

Sotatieteiden kandidaatin tutkinnon opetussuunnitelmien vastaavuus rajavartiolaitoksen henkilöstösuunnitteluun

Monen organisaation tärkein voimavara on henkilöstö. Oikeanlaisen henkilöstön hyödyntäminen oikeassa tehtävässä on edellytys sille, että organisaatio toimii siltä odotetulla tavalla. Suuri osa Rajavartiolaitoksen vuosittaisesta budjetista on varattu henkilöstön palkkauskuluihin. Tästä syystä on hyvin tärkeää että henkilöstöresurssien laatua ja niiden hyödyntämistä suunnitellaan ja kehitetään jatkuvasti. Tutkimuksessa käsitellään vastavalmistuneen sotatieteiden kandidaatin työtehtäviä varusmiesyksikössä sekä rajavartio- ja rajatarkastusasemalla. Tutkimuksen empiirinen aineisto koostuu Maanpuolustuskorkeakoulun pedagogisista käsikirjoituksista sekä Raja- ja merivartiokoulun sotatieteiden kandidaatin tutkinnon opintojen opintojaksokuvauksista ja koskee kadettikurssilla 97 opiskelleita kandidaatteja. Tutkimuksen teoria on koottu Rajavartiolaitoksen henkilöstösuunnittelua käsittelevistä asiakirjoista ja muista henkilöstösuunnittelua käsittelevistä julkaisuista. Tutkimusmenetelmäksi sovellettiin teoriaohjaavaa sisällönanalyysiä, jossa valittu teoria-aineisto ohjasi empiria-aineiston analyysiä. Tutkimuksen pääongelmana oli selvittää, kuinka hyvin tämänhetkiset opetussuunnitelmien mukaiset opinnot antavat Rajavartiolaitoksen edellyttämät tiedolliset ja taidolliset valmiudet vasta valmistuneille upseereille. Tässä tutkimuksessa käsitellään vastavalmistuneen kandidaatin ensimmäisiä työtehtäviä ja niitä tukevia opintoja sekä tavoitteita maavoimien upseereiden osalta. Tulokset-kappaleessa tarkastellaan vastavalmistuneiden upseereiden ensimmäisiä työtehtäviä työskentely-ympäristönä varusmiesyksikkö sekä rajavartio- ja rajatarkastusasema. Tutkimuksen perusteella voidaan todeta, että tämänhetkinen kandidaatin tutkinto ja sen opetussuunnittelun mukaiset opinnot antavat hyvät valmiudet Rajavartiolaitoksen palvelukseen astuvalle kandidaatille. Erityisesti opintojen aikana annettava palvelusturvallisuuden koulutus huomioidaan sekä varusmieskoulutuksessa että rajavartio- ja rajatarkastusasemaympäristössä. Mahdollisiksi opetuksen kehittämiskohteiksi ja painotuksen suuntaamiseksi nousivat joukkueen taisteluammuntojen johtamisoikeuksien käskyttäminen, rajajoukkojen taktiikan opetuksen lisääminen sekä painopisteen muuttaminen rajojen valvonnasta rajatarkastuksiin. Puolustusvoimien tavoitetaksonomiaa voitaisiin käyttää myös Raja- ja merivartiokoulun opetussuunnitelmien tavoitteiden kirjaamisessa. Tutkimustoiminnan kehittämistä rajavartioopintosuunnan osalta on syytä edelleen jatkaa.

Laivastolinjan taktiikan opetuksen ja opetussuunnitelmien vastaavuus ensimmäisten tehtävien vaatimuksiin

Tutkimuksen päämääränä on tarkastaa vastaavatko opetussuunnitelmat sekä niiden tavoitteet laivastolinjalta valmistuvien ensimmäisten tehtävien asettamia vaatimuksia operaatiotaidon ja taktiikan hallinnalle. Lisäksi tutkimuksessa kartoitetaan operaatiotaidon ja taktiikan opetuksen nykytila. Tutkimuksen pääkysymys on vastaavatko operaatiotaidon ja taktiikan opetuksen sisältö ja tavoitteet nuoren upseerin ensimmäisen tehtävän ja sen toimintaympäristön asettamia vaatimuksia? Muut tutkimuskysymykset ovat: Millainen on laivastolinjan koulutusjärjestelmä? Kuinka laajoja ovat operaatiotaidon ja taktiikan opinnot? Mitä opintoja opetussuunnitelmat sisältävät operaatiotaidon ja taktiikan osalta? Mitä tavoitteita on asetettu operaatiotaidon ja taktiikan opetukselle? Mitkä ovat laivastolinjalta valmistuvan kadetin tyypillisimmät ensimmäiset tehtävät? Mitkä ovat laivastolinjalta valmistuvien kadettien ensimmäisten tehtävien ja niiden toimintaympäristöjen asettamat vaatimukset operaatiotaidon ja taktiikan hallinalle? Tutkimuksessa käytetään tutkimusmenetelminä kuvailevaa asiakirja- ja kirjallisuustutkimusta sekä kyselytutkimusta. Tutkimuksen teoria perustuu uuden koulutusjärjestelmän sekä operaatiotaidon ja taktiikan opetussuunnitelmien sisällön ja tavoitteiden analysointiin. Tutkimuksen toisessa vaiheessa selvitetään kyselyllä, mitkä ovat tyypillisimmät ensimmäiset tehtävät laivastolinjalta valmistuvalle. Lisäksi selvitetään ensimmäisten tehtävien sekä niiden toimintaympäristöjen asettamat vaatimukset operaatiotaidon ja taktiikan hallinnalle. Kolmannessa vaiheessa luodaan suoritetun kyselyn perusteella hahmotelma yleisistä eri toimintaympäristöjen ja tehtävien asettamista vaatimuksista. Neljännessä vaiheessa vertaillaan tutkimuksen ensimmäisen vaiheen teoriaa kolmannessa vaiheessa muodostettuun hahmotelmaan. Lopuksi teorian ja hahmotelman vertailusta muodostettuja johtopäätöksiä verrataan kyselyn kohderyhmän kokemuksiin saadusta opetuksesta ja sen vastaavuudesta ensimmäisten tehtävien asettamiin vaatimuksiin. Tutkimuksen johtopäätösten perusteella voidaan todeta, että kokonaisuuksien hallinnan ja ymmärtämisen kannalta, laivastolinjan operaatiotaidon ja taktiikan opetus antaa riittävät perusteet ensimmäisiä tehtäviä varten. Merenkulku- ja järjestelmäkoulutuksessa on kuitenkin puutteita käytännön osaamisen näkökulmasta. Operaatiotaidon ja taktiikan opetuksen ja opetussuunnitelmien tavoitteiden asettelun voidaan todeta vastaavan suhteellisen hyvin ensimmäisten tehtävien operaatiotaidon ja taktiikan hallinnalle asettamia vaatimuksia.

Ellagitanniinien rakenteiden kolmiulotteinen karakterisointi

Tämän tutkielman tarkoituksena on käydä läpi ellagitanniinien kolmiulotteisuutta: rakenteiden monimuotoisuutta, kolmiulotteisuuden käsitteitä sekä minkälaisin analyyttisin menetelmin niitä voidaan tutkia. Lisäksi tutkielman kokeellisessa osassa eristettiin ja puhdistettiin polyfenolisia yhdisteitä suomalaisista kasveista sekä määritettiin niiden rakenteet mahdollisimman tarkasti LC–MS-, NMR- ja CD-menetelmillä. Karakterisoidut 22 rakennetta kuuluvat ellagitanniineihin, flavonoideihin tai fenolisiin happoihin, tarkemmin kahvihappojohdannaisiin. Ellagitanniinit ovat rakentuneet keskusyksikön, useimmiten glukopyranoosin, ympärille siten että siihen on liittynyt galloyyliryhmiä, joista ainakin kaksi on sitoutunut toisiinsa hiili–hiili -sidoksen välityksellä: muodostunutta ryhmää kutsutaan heksahydroksidifenoyyliryhmäksi eli HHDP-ryhmäksi. Tähän päivään mennessä on pystytty karakterisoimaan jopa yli 5000 ellagitanniinimolekyylin rakenteet. Niiden runsaslukuinen määrä johtuu mm. niihin liittyneistä erilaisista ryhmistä (kuten galloyyliryhmistä), erilaisista keskusyksiköistä (esim. avoketjuinen vs. rengasrakenteinen glukoosi) sekä niiden ominaisuudesta muodostaa oligomeerisiä rakenteita. Ellagitanniinirakenteiden stereokemiaa voidaan tarkastella mm. näiden tekijöiden kautta. UV- ja massaspektrometrian avulla rakenteet voidaan karakterisoida melko tarkasti, mutta esimerkiksi konfiguraatioiden ja mahdollisten substituenttien paikkojen määrittämiseen käytetään NMR-spektroskopiaa, joka antaa tietoa myös yhdisteen kolmiulotteisesta rakenteesta. Lisäksi yhdisteiden tarkemman rakenteen eli absoluuttisen konfiguraation tarkastelemiseen käytettiin CD-spektroskopiaa. Haasteita polyfenolien tutkimukseen tuovat mm. vain milligrammatasolla kasvista saatavat puhtaat yhdisteet sekä oligomeeriset rakenteet. Tämä lopputyö osoitti, että fenolisten yhdisteiden kokonaisvaltainen karakterisointi on hyvin aikaa vievää ja monimutkaista: täydelliseen lopputulokseen pääsemiseen tarvitaan hyvin monia eri vaiheita kasviuutosta lähtien geelikromatografiseen ja nestekromatografiseen puhdistukseen, sekä useisiin eri rakenneanalytiikan menetelmiin. Kuitenkaan yksinään mikään käytetyistä analyyttisista menetelmistä, kuten LC, MS tai NMR, ei anna tarpeeksi tarkkaa tietoa yhdisteiden rakenteista. Jotta päästäisiin mahdollisimman tarkkojen, jopa absoluuttisten, rakenteiden määrittämiseen, on käytettävä niitä kaikkia yhdessä.

Three-dimensional model of bubbling fluidized bed combustion

 Diplomityön tarkoituksena on kehittää kolmiulotteinen malli kerrosleijupoltolle. Työn kirjallisuusosa sisältää seuraavat perusteet kerrosleijupolton tekniikasta: yleistiedot, leijutus- ja palamisilmiöt, kiinteän aineen ja kaasun sekoittuminen, päästöt ja lämmönsiirto. Lisäksi palamissysteemin mallinnuksen perusteet ja ratkaisumenetelmät ovat esitelty. Työn mallinnusosassa kehitetty koodi on ohjelmoitu Fortran-ohjelmointikielellä. Kehitetty malli perustuu olemassa olevaan malliin kiertoleijupoltosta. Yhtälö kiintoainekonsentraatioprofiilille on vaihdettu ja kiertovirta on poistettu koodista. Mallilla on tehty herkkyystarkasteluja polttoaineen ja kaasun sekoittumisen sekä reaktiokertoimen vaikutukselle. Visualisointi on tehty ohjelmassa Tecplot 360 ja mallinnustuloksia on vertailtu mitattuihin tuloksiin. Mallin laskemattulokset vastaavat hyvin mittaustuloksia ja kokemusperäisiä tietoja; monissa tapauksissa malli pystyy kvantitatiivisesti kuvaamaan parametrien variointia ja kaikissa tapauksissa malli antaa ainakin kvalitatiivisesti oikeita tuloksia. Työhön liittyvän kehityksen ja mallinnuskokemuksen perusteella on tehty ehdotukset mallin tulevaa kehitystä ja mittauksia varten.

Sisäisen viestinnän rooli uudistumiskyvyn johtamisessa. Case: ProAgria-yhtymä

Tutkielmassa selvitettiin sisäisen viestinnän roolia uudistumiskyvyn johtamisessa. Tulokseksi saatiin malli, jossa on uudella tavalla yhdistetty uudistumiskyky ja siihen vaikuttava sisäinen viestintä. Tutkielmaan haettiin empiiristä kosketuspintaa ProAgria-yhtymästä case-organisaationa. Tutkimusaineisto koostuu yhteensä 20 johtajan ja viestinnästä vastaavan haastattelusta. Kaaoksen, merkityksenluonnin, kulttuurin ja uskomusjärjestelmien mukaanotto tarkasteluun lisää ymmärrystä pohdittaessa ongelmia, joita tietojohtaminen kohtaa. Nämä edellytykset ja myös häiriötekijät nimettiin tutkielmassa suostutteluprosessiksi ja havahduttamisprosessiksi. Tutkielmassa osoitettiin myös areenoiden merkityssuostuttelu- ja havahduttamisprosessien edistäjänä.