Tasapainottavan järjestelmän robottien säätösuunnittelu

A balancing robot control system is similar to any unstable dynamical system that can be controlled with a PID. Examples of unstable dynamical systems can be e.g. self-balancing scooter and jet fighter missile guidance applications. The versatility and availability of consumer market microcontroller development platforms and control simulation software gives an opportunity for the independent developer to take on an arbitrary unstable dynamics control design assignment. Hence, a balancing control system was utilized in an Arduino based robot that can stabilize itself despite of perturbation and its intrinsic nature of an inverted pendulum. In this Thesis, a MinSeg balancing robot control design is carefully studied and reconstructed. First, the Equations of Motion (EOM) of the robot wheels, body and motor are designed, linearized and the Transfer Function (TF) is determined for a model of the robot. Then this model hypothesis is applied to practice by constructing a PID controller that stabilizes the TF. Following a successful implementation of the controller, a form of disturbance is added to the model and the robot control is simulated and field-tested. In conclusion, the PID controller is derived more robust and thus disturbance tolerant by redesigning the control system primarily for the simulated environment and then for the real world. The implemented solution was to divide the subject into parts that begin from the basics of control and continue to the hands on experiments with the balancing robot. Each component of the mathematical framework was evaluated, prototyped and tested. The meticulous fieldwork resulted in more accurate control parameters that contributed to the final robust design application.Tasapainottavan järjestelmän robottien säätötekniikka on samankaltainen muiden epästabiilien dynaamisten systeemien kanssa, joita voidaan ohjata PID-säätimellä. Epästabiileja dynaamisia systeemejä ovat esimerkiksi tasapainoskootteri ja suihkuhävittäjän ohjusohjausjärjestelmä. Kuluttajalle tarkoitettujen mikrokontrollerien kehitysalustojen ja säätösimulaatio-ohjelmistojen monimuotoisuuden ja saatavuuden ansiosta itsenäiset järjestelmäkehittäjät voivat ottaa mielivaltaisen kehitysprojektin automaation säätötekniikkaan liittyen. Tämän mahdollisuuden ansiosta Arduino-pohjaisen robotin säätöjärjestelmä otettiin kehitettäväksi, jotta saataisiin luotua häiriösietoinen säädin, joka kumoaisi käänteisen heilurin vaikutuksen robotissa. Tässä työssä MinSeg-robotille olemassa oleva säätösuunnitelma tutkittiin huolellisesti ja tehtiin alusta alkaen uudelleen. Aluksi tarvittavat liikeyhtälöt robotin renkaille, rungolle ja moottorille suunniteltiin, linearisoitiin ja yhdistettiin siirtofunktioksi. Sitten saatu mallihypoteesi toteutettiin käytännössä PID-säätimellä, joka stabiloi kyseessä olevan siirtofunktion. Toimivaa säädintä paranneltiin häiriömallin lisäämisellä ja säädön onnistumista tarkkailtiin kenttäkokeilla. Lopuksi PID-säädintä kehitettiin robustimmaksi häiriömallin avulla ensin simulaatioissa ja sitten käytännön kokeissa. Ratkaisu oli jakaa aihe osiin, joissa aloitettiin säätötekniikan perusteista ja päädyttiin kyseisen tasapainorobotin ohjaukseen. Jokainen matemaattinen säätökomponentti ensin tutkittiin, tehtiin siitä testiversio ja lopuksi kokeiltiin toimivaa ratkaisua käytännössä. Huolellisen ja tarkan kenttätyön ansiosta robotille tallennettiin täsmällisemmät säätöparametrit, minkä ansiosta robotin häiriösietokyky parani

Supervision in the contact zone revisited : critical reflections on supervisory practices through the lenses of time, place, and knowledge

This article contributes to the discussion on intercultural doctoral supervision through a reflexive analysis of one supervisor’s practices during a joint Laotian/Swedish capacity-building project in 2005–2011. My practices were guided by postcolonial/feminist aspirations to shift power relations and to disrupt knowledge-production practices to allow what Singh (2011, p. 358) calls “pedagogies of intellectual equality”. These ideals, however, were challenged by the formal structure of the PhD programme and my socialisation into a Swedish/Western rationality about what a ‘good’ doctorate is. Using the concepts of time, place, and knowledge (Manathunga, 2014), I reflect here upon my own practices and actions during supervision of four doctoral students from Lao People’s Democratic Republic. This supervision took place in what Pratt (2017/1990) calls the ‘contact zone’, the space where intercultural meetings take place. Manathunga (2014) argues that time, place, and knowledge are crucial to understanding intercultural supervision. I analyse the opportunities and challenges I met as a supervisor, and critically reflect upon how postcolonial theory and concepts of time, place, and knowledge can contribute to discussion on disrupting hegemonic patterns of knowledge production in doctoral training. The analysis shows how supervision in the contact zone may support assimilation at the expense of transculturation, the blending of knowledge from different contexts to create new knowledge (Manathunga, 2014, p. 4). The analysis also points to a third path, accommodation, towards the needs and strategies of doctoral students and supervisors affecting and changing training in unexpected ways.peer-reviewe

Integrating historical and moral consciousness in history teaching

The aim of this study is to explore historical perspective-taking from a social psychological perspective and reflect on the role of social identities and conceptions of human nature in perspective-taking. The sample consisted of 160 Year 9 students in Finland who responded to a historical perspective-taking task based on an edited excerpt from the book Ordinary Men: Reserve Police Battalion 101 and the Final Solution in Poland (Browning, 1999). Based on qualitative content analysis, four types of answers were identified: all groups have the potential for good and evil; in-group is morally superior; lessons learned from history; and in the future similar situation would be possible. Social identity as an in-group - out-group distinction was essential in the responses as well as moral and historical empathy. Our empirical data shows that many students are willing and able to reflect on complex ethical questions on history lessons, and therefore we suggest that open discussions and consideration of different perspectives should be encouraged in history teaching. In addition, connecting historical topics to current day issues would help students to recognize the patterns of thinking that may lead to intergroup conflicts and violence.Peer reviewe

Supporting Pupils in Finnish and Swedish Schools - Teacher's Views

The purpose of this study was to investigate the different support systems used by teachers in compulsory education. Class and subject teachers and special educators from Finland (N = 57) and Sweden (N = 57) participated in the study, in which both qualitative and quantitative methods were used. Participants completed an electronic questionnaire to identify the supports and methods they use when working with pupils who have special educational needs. The findings indicate both similarities and differences between the two countries. One of the most common forms of support was individualisation, including pedagogical modifications. Methods of supporting academic skills such as reading differed from those used to support behavioral issues. Positive pedagogy and structuring the environment were used ways of supporting pupils with behavioral challenges. Results for both countries are compared and support needs are discussed.Peer reviewe

Christianity as a Criterion of Nation in Finland among Upper Secondary School Students in 2002, 2008, and 2014

Peer reviewe

Empatia, syyllisyys ja suhteet vanhempiin 13-16-vuotiailla nuorilla

Only abstract. Paper copies of master’s theses are listed in the Helka database (http://www.helsinki.fi/helka). Electronic copies of master’s theses are either available as open access or only on thesis terminals in the Helsinki University Library.Vain tiivistelmä. Sidottujen gradujen saatavuuden voit tarkistaa Helka-tietokannasta (http://www.helsinki.fi/helka). Digitaaliset gradut voivat olla luettavissa avoimesti verkossa tai rajoitetusti kirjaston opinnäytekioskeilla.Endast sammandrag. Inbundna avhandlingar kan sökas i Helka-databasen (http://www.helsinki.fi/helka). Elektroniska kopior av avhandlingar finns antingen öppet på nätet eller endast tillgängliga i bibliotekets avhandlingsterminaler.Tämän tutkielman tarkoituksena oli selvittää yläasteikäisten nuorten empatia- ja syyllisyystaipumuksia ja sitä, miten suhde vanhempiin liittyy näihin tunteisiin. Keskeisenä kysymyksenä on, millainen perheympäristö ja kasvatustyyli liittyy sellaisiin empatia- ja syyllisyysreaktioihin, jotka todennäköisimmin edistävät prososiaalista toimintaa. Lisäksi tarkasteltiin sukupuolten välisiä eroja sekä sitä, eroavatko eri ikäluokat toisistaan tutkittavien muuttujien suhteen. Tutkimusaineisto koostuu kahdesta näytteestä, lappeenrantalaisista jääkiekkojunioreista sekä espoolaisista yläasteen koululaisista Tutkimusmenetelmänä käytettiin nuorten itse täyttämiä lomakkeita. Empatiaa tutkitttiin Davisin Interpersonal Reactivity Index- testillä (Davis 1994), joka mittaa taipumusta erilaisiin empatiapohjaisiin reaktioihin yleisillä väittämillä, esimerkiksi "tunnen usein lempeää huolta vähäosaisten puolesta." Vanhemmuustyylien tutkimiseen tein lomakkeen, jossa nuoret arvioivat vanhempiensa toimintaa väittämien avulla, jotka muodostavat neljä skaalaa: valvonta, emotionaalinen tuki, kurinpitotapa sekä vanhempien prososiaalisuus. Syyllisyyttä tutkittiin kahdella tavalla. Ensinnäkin käytettiin Martin L. Hoffmanin luomaa projektiivista tarinantäydennystehtävää (ks. esim. Hoffman, 1975), jossa vastaajan on tarkoitus samaistua tarinan rikkomuksentekijään ja heijastaa vastaukseen omia tunteitaan. Toiseksi käytettiin lyhennettyä versiota June P. Tangneyn (2002) tilannekuvauksiin ja erilaisiin toimintavaihtoehtoihin perustuvasta Tosca Adolescent - testistä. Tämä testi mittaa erilaisia tapoja toimia syyllisyystilanteissa. Reaktiovaihtoehdot muodostavat neljä skaalaa, joita ovat syyllisyys, häpeä, vastuun välttely ja vähättely. Keskeinen tulos oli, että empatia liittyi vahvasti nuorten adaptiiviseen syyllisyysreagointiin. Syyllisyyden erottaminen häpeästä osoittautui tärkeäksi, sillä häpeällä ei ollut yhteyttä empatiaan. Moniulotteisen empatiamittarin käyttö oli myös tärkeää, sillä yhteydet olivat erilaisia eri empatiapohjaisten reaktioiden kohdalla. Vanhempien induktiivinen kurinpito, valvonta ja myönteinen esimerkki liittyivät empatiaan ja syyllisyyteen. Lisäksi emotionaalinen tuki liittyi vähäisempään häpeään ja henkilökohtaiseen mielipahaan reaktona toisen kärsimykseen. Sukupuoliero oli kuitenkin huomattava, ja vanhempien toiminnalla näytti olevan selvästi heikompi yhteys tyttöjen kuin poikien emotionaaliseen reagointiin. Ikään liittyvät erot olivat vähäisiä. Tytöillä häpeä väheni iän myötä ja empaattinen huoli lisääntyi, pojilla ainoa muutos oli syyllisyyden lisääntyminen Hoffmanin testin toisessa osiossa. Tutkielman teoreettisena taustana toimivat Martin L. Hoffmanin kognitiivis-kehitykselliset teoriat empatiasta, empatiaan pohjautuvasta syyllisyydentunnosta sekä empatian ja syyllisyyden sosialisaatiosta. Lisäksi käsittelin Nancy Eisenbergin näkemyksiä empatiasta ja prososiaalisesta toiminnasta. Syyllisyydentunteiden kohdalla tärkeänä taustana toimivat Jane Bybeen näkemykset erityyppisistä syyllisyyskokemuksista sekä June P. Tangneyn teoria häpeän ja syyllisyyden merkityksistä sosiaalisessa vuorovaikutuksessa. Tärkeimpiä lähteitä olivat mm. Hoffman M. L. (2000) Empathy and moral development - implications for caring and justice, Bybee, J. (toim.): Guilt and children ja Tangney, J. P. & Dearing, R. L. (2002) Shame and guilt

The sources of moral motivation : studies on empathy, guilt, shame and values

The goals of this study were to analyze the forms of emotional tendencies that are likely to motivate moral behaviors, and to find correlates for these tendencies. In study 1, students narratives of their own guilt or shame experiences were analyzed. The results showed that pure shame was more likely to motivate avoidance than reparation, whereas guilt and combination of guilt and shame were likely to motivate reparation. However, all types of emotion could lead to chronic rumination if the person was not clearly responsible for the situation. In study 2, the relations of empathy with two measures of guilt were examined in a sample of 13- to 16-year-olds (N=113). Empathy was measured using Davis s IRI and guilt by Tangney s TOSCA and Hoffman s semi-projective story completion method that includes two different scenarios, guilt over cheating and guilt over inaction. Empathy correlated more strongly with both measures of guilt than the two measures correlated with each other. Hoffman s guilt over inaction was more strongly associated with empathy measures in girls than in boys, whereas for guilt over cheating the pattern was the opposite. Girls and boys who describe themselves as empathetic may emphasize different aspect of morality and feel guilty in different contexts. In study 3, cultural and gender differences in guilt and shame (TOSCA) and value priorities (the Schwartz Value Survey) were studied in samples of Finnish (N=156) and Peruvian (N=159) adolescents. Gender differences were found to be larger and more stereotypical among the Finns than among the Peruvians. Finnish girls were more prone to guilt and shame than boys were, whereas among the Peruvians there was no gender difference in guilt, and boys were more shame-prone than girls. The results support the view that psychological gender differences are largest individualistic societies. In study 4, the relations of value priorities to guilt, shame and empathy were examined in two samples, one of 15 19-year-old high school students (N = 207), and the other of military conscripts (N = 503). Guilt was, in both samples, positively related to valuing universalism, benevolence, tradition, and conformity, and negatively related to valuing power, hedonism, stimulation, and self-direction. The results for empathy were similar, but the relation to the openness conservation value dimension was weaker. Shame and personal distress were weakly related to values. In sum, shame without guilt and the TOSCA shame scale are tendencies that are unlikely to motivate moral behavior in Finnish cultural context. Guilt is likely to be connected to positive social behaviors, but excessive guilt can cause psychological problems. Moral emotional tendencies are related to culture, cultural conceptions of gender and to individual value priorities.Tutkimuksen tavoitteena oli analysoida tunnetaipumuksia, jotka todennäköisesti motivoivat moraalista käyttäytymistä, sekä löytää näihin taipumuksiin liittyviä tekijöitä. Tutkimuksessa 1 analysoitiin opiskelijoiden kirjoituksia omista syyllisyys- ja häpeäkokemuksistaan. Puhdas häpeä näytti motivoivan useammin välttelyä kuin häpeää tuottavan asian korjaamista, kun taas syyllisyys ja syyllisyyden ja häpeän yhdistelmä usein motivoi korjaavaa käyttäytymistä. Kuitenkin krooninen murehtiminen liittyi tilanteisiin, joista kirjoittaja ei ollut selvästi vastuussa, riippumatta siitä tunsiko hän syyllisyyttä vai häpeää. Tutkimuksessa 2 tutkittiin syyllisyystaipumuksen ja empatian yhteyksiä. Eri syyllisyysmittarit liittyivät vahvemmin empatiaan kuin toisiinsa, mikä viittaa siihen, että empatia on tärkeää syyllisyydentunnon synnyssä, mutta se vaihtelee millaisissa tilanteissa kukin kokee syyllisyyttä. Tytöillä empaattisuus liittyi syyllisyyteen auttamatta jättämistilanteessa, kun taas pojilla empaattisuus liittyi syyllisyyteen kilpailussa huijaamisesta. Tutkimuksessa 3 verrattiin suomalaisten ja perulaisten nuorten syyllisyys- ja häpeätaipumuksia sekä arvoja. Sukupuolierot olivat suomalaisilla suuremmat ja stereotyyppisemmät kuin perulaisilla. Suomalaiset tytöt olivat syyllisyys- ja häpeäherkempiä kuin pojat, kun taas perulaisilla syyllisyydessä ei ollut eroa, ja pojat olivat häpeäherkempiä kuin tytöt. Arvoissa sukupuolierot olivat suomalaisilla suurempia kuin perulaisilla. Tulos sopii aiempiin havaintoihin siitä, että sukupuolierot psykologisissa ominaisuuksissa olisivatkin suurimmat yksilökeskeisissä kulttuureissa. Tutkimuksessa 4 tarkasteltiin empatian sekä syyllisyys- ja häpeätaipumuksen yhteyttä arvoihin nuorilla ja reservinupseerikoululaisilla. Molemmissa otoksissa syyllisyydentunto liittyi universalismi-, hyväntahtoisuus-, perinne- ja yhdenmukaisuusarvoihin, kun syyllisyydentunnon puute liittyi valta-, virikkeisyys-, mielihyvä- ja itsenäisyysarvoihin. Empatian kohdalla tulokset olivat samansuuntaisia, mutta yhteys säilyttämis-avoimuusarvoulottuvuuteen oli heikompi. Häpeätaipumus ei juuri liittynyt arvoihin. Yhteenvetona voi todeta, että puhdas häpeä ei ainakaan suomalaisessa kulttuurissa näytä motivoivan moraalista toimintaa, sen sijaan syyllisyydentunto tai yhdistelmä häpeää ja syyllisyydentuntoa oikeassa tilanteessa voi tuottaa positiivista sosiaalista käyttäytymistä. Moraaliset tunnetaipumukset ovat yhteydessä kulttuuriin, sukupuoleen sekä henkilökohtaisiin arvoihin

How vegans and vegetarians negotiate eating-related social norm conflicts in their social networks

This qualitative study, framed by social identity theory, examines how self-identified vegans and vegetarians negotiate diet-related social norm conflicts within their social networks. Twenty-one semi-structured interviews with 18- to 58-year-old vegans and vegetarians who represented five nationalities were analysed inductively through thematic analysis. According to the results, social norm conflicts occurred in contexts where tense family relations or boundaries between in-group and out-group were salient. The results also show that in order to manage norm conflict situations, the interviewees used strategies towards the dominant social norms, such as adapting, challenging, and weakening. In particular, adapting to the dominant social norms was used in relationships that were not close, whereas challenging and weakening were used within close relationships. The interviewees had developed practical solutions to resolve social norm conflicts, such as eating what was served, actively providing information, or acting as an example to others. The results enhance understanding of the challenges entailed by practising vegan or vegetarian diet in an omnivorous society.This qualitative study, framed by social identity theory, examines how self-identified vegans and vegetarians negotiate diet-related social norm conflicts within their social networks. Twenty-one semi-structured interviews with 18- to 58-year-old vegans and vegetarians who represented five nationalities were analysed inductively through thematic analysis. According to the results, social norm conflicts occurred in contexts where tense family relations or boundaries between in-group and out-group were salient. The results also show that in order to manage norm conflict situations, the interviewees used strategies towards the dominant social norms, such as adapting, challenging, and weakening. In particular, adapting to the dominant social norms was used in relationships that were not close, whereas challenging and weakening were used within close relationships. The interviewees had developed practical solutions to resolve social norm conflicts, such as eating what was served, actively providing information, or acting as an example to others. The results enhance understanding of the challenges entailed by practising vegan or vegetarian diet in an omnivorous society.Peer reviewe

Destination Finland : opportunities, limitations and migration choices of post-Soviet professionals

Only abstract. Paper copies of master’s theses are listed in the Helka database (http://www.helsinki.fi/helka). Electronic copies of master’s theses are either available as open access or only on thesis terminals in the Helsinki University Library.Vain tiivistelmä. Sidottujen gradujen saatavuuden voit tarkistaa Helka-tietokannasta (http://www.helsinki.fi/helka). Digitaaliset gradut voivat olla luettavissa avoimesti verkossa tai rajoitetusti kirjaston opinnäytekioskeilla.Endast sammandrag. Inbundna avhandlingar kan sökas i Helka-databasen (http://www.helsinki.fi/helka). Elektroniska kopior av avhandlingar finns antingen öppet på nätet eller endast tillgängliga i bibliotekets avhandlingsterminaler.This study examines the immigration reasons, the process of choosing the country and acculturation strategies of highly educated post-Soviet employees working in Finland. The main research questions of this study are: 1. Why do post-Soviet professionals leave their home countries? 2. Do post-Soviet highly educated professionals perceive they have a choice as far as their migration is concerned? 3. Why do the post-Soviet professionals choose Finland as the country of residence? 4. What is the main acculturation strategy for post-Soviet professionals in Finland, and why`? The thesis is a qualitative study that uses ten half-structured interviews as its material. It combines different theoretical perspectives: acculturation theory, thesis of global professionals, Bourdieu's concepts on transformation of resources and theories of cultural and ethnic identity. This study interprets the decision to immigrate and integration of the respondents as resource optimisation, ,where skills, networks, positions and cultural competences are used to achieve the best attainable position for the family. The main reason for the respondents to leave a home country was economic refuge. Social instability and search for better opportunities were also important factors. The majority of my respondents did not perceive to have a choice of country of immigration. Those who had selected Finland consciously did so due to networks or geographical proximity of the country. Mostly though, Finland was not well-known among highly educated post-Soviets, so the selection of Finland could be attributed ,more to a coincidence than to conscious Finnish state policy. The study emphasizes the sphere of work, since my respondents spend considerable portion of their daily time there and since workplace is an important integrating institution for work-related immigrants. The research concludes that the workplaces of the respondents are currently unable to fully support the needs of immigrant labour force. Commonly used short-term contracts cause a lack of stability, which lowers the motivation to integrate. I have discerned two processes operating in workplaces, selective racist labelling and double-level acceptance process, which both influence the process of integration of immigrants. Post-Soviet immigrants adopt a separatory acculturation strategy due to strong post-Soviet identity and rather slowly developing Finnish skills. They prefer to socialise with the Russian-speaking people, which has a negative effect on the speed of their integration into Finnish society. Global professionals have an additional slowing factor, i.e. poor motivation for language studies as long as the change of country is probable. Discriminatory attitudes of not only locals and post-Soviets, but also of post-Soviets towards other minorities ,strengthen the separatory acculturation strategy. All in all, I perceive my study group as a highly potential resource for the Finnish dwindling labour markets. They are attracted to Finnish orderliness, respect to law, and closeness of nature. However, the limitations of ,their legal status and the resulting instability, lack of knowledge and insufficient communication with local population pose challenges for their integration. In order to produce long-term advantages from immigrating workforce and avoid the problems of segregated society, these shortcomings have to be mitigated