Jona Gladines

• Maandag 4 december 2023
• 17.00 uur
• Campus Middelheim - lokaal m.G.010
• Promotoren: prof. dr. Steve Vanlanduit​
• Faculteit Toegepaste Ingenieurswetenschappen

Abstract

Additive Manufacturing (AM) ook wel 3D printen genoemd, is een snel groeiend veld met hoge eisen voor precisie in de productie van onderdelen. Echter, het gebrek aan een betrouwbare metrologiemethode voor online monitoring van het AM-proces is een belangrijke uitdaging. Shape-from-focus profilometrie is een veelbelovende metrologie techniek voor online inspectie van het AM-proces. Dit werk presenteert een evaluatie van de nauwkeurigheid van de SFF techniek in vergelijking met traditionele metrologiemethoden. We bieden ook oplossingen voor de eerder genoemde beperkingen en presenteren methodes om de state-of-the-art SFF profilometriemethode aan te passen aan online metrologie. De resultaten van deze thesis laten zien dat SFF profilometrie zeer nauwkeurige en precieze metingen van de vorm en het oppervlak van 3D geprinte onderdelen kan verstrekken en een betrouwbare metrologiemethode is voor online monitoring van het AM-proces.

Nick Van Oosterwyck

• Vrijdag 17 november 2023
• 17.00 uur
• Campus Groenenborger - lokaal g.Z.126
• Promotoren: prof. dr. Stijn Derammelaere & prof. dr. Annie Cuyt​
• Faculteit Toegepaste Ingenieurswetenschappen

Abstract

Rising energy costs and the pressing climate crisis emphasize the need for energy-efficient industrial machines. Consider a robot transferring an object: often, it just needs to get the object to its destination on time. By adjusting when and where the machine speeds up and slows down, energy can be saved. Our method, presented in this thesis, identifies the best motions faster and more effectively than previous methods, cutting energy use by up to 63% without altering the machine or affecting production rates.

Kevin Van Daele

• Maandag 23 oktober 2023
• 17.00 uur
• Campus Drie Eiken - lokaal d.O.1
• Promotoren: prof. dr. Tom Breugelmans & dr. Deepak Pant
• Faculteit Toegepaste Ingenieurswetenschappen

Abstract

Since the start of the second industrial revolution in the late 19th century, a rapid increase in anthropogenic CO₂ emissions and land-use changes have been supercharging the natural greenhouse effect, making CO₂ Earth’s most harmful and prevalent greenhouse gas, bringing about global warming, disrupted weather patterns and an acidification of the oceans.
The electrochemical CO₂ reduction (eCO2R) into industrially valuable products has become one of the most promising technologies to valorise anthropogenic CO₂ emission, while simultaneously providing a means of energy storage for intermittent renewable sources, such as wind-, solar- and hydro energy. According to most eCO₂R literature and techno-economic assessments, the eCO₂R towards formate/formic acid (FA) has the potential to generate the highest revenue per mole of consumed electrons. However, for this process to become industrially feasible, a low cost catalyst with excellent activity, selectivity and stability is required. While state-of-the-art literature reports a wide variety highly selective and active Sn-based electrocatalysts, their stability is currently inadequate for industrial application of the eCO₂R towards formate/formic acid.
Throughout this dissertation, several important insights were gained concerning the stability of Sn-based electrocatalysts. Moreover, several major morphological degradation pathways were diminished, utilising a particle confinement strategy, and the possibilities to further enhance Sn-based electrocatalyst stability, by decreasing in situ SnO₂ reduction via pulsed-eCO₂R, were explored, paving the way for future research.

Simon Verspeek

• Vrijdag 13 oktober 2023
• 17.00 uur
• Campus Middelheim - lokaal m.A.143 (aula Patrice Lumumba)
• Promotoren: prof. dr. Gunther Steenackers & prof. dr. Xavier Maldague​
• Faculteit Toegepaste Ingenieurswetenschappen

Abstract

Dit proefschrift gaat over het optimaliseren van de benodigde parameters om een dynamische thermografiemeting uit te kunnen voeren. Hierbij wordt allereerst de meetopstelling verbeterd om een consistente opwarming te bekomen. Deze verbeteringen worden bekomen door middel van stralingssimulaties van een lijnwarmtebron. .
Vervolgens worden er verscheidene benaderingsmethodes vergeleken om de ideale meetparameters te kunnen voorspellen voor een meting. De eerste methode berust op het gebruik van benaderende oppervlakken, de tweede techniek implementeert artificiële intelligentie en de derde onderzochte manier is aan de hand van Gaussiaanse processen. Deze methodes worden vergeleken met elkaar om zo de meest efficiënte optimalisatietechniek te kunnen vinden.

Thomas De Kerf

• Woensdag 4 oktober 2023
• 16.00 uur
• Campus  Drie Eiken - lokaal d.Q.002
• Promotoren: prof. dr. Steve Vanlanduit & prof. dr. Paul Scheunders​
• Faculteit Toegepaste Ingenieurswetenschappen

Abstract

Windenergie is van cruciaal belang voor een milieuvriendelijke toekomst, en offshore windturbines zijn hierbij bijzonder gunstig vanwege hun stabiele wind en hoge energieproductie. Maar het inspecteren van deze turbines is momenteel duur en gevaarlijk. Een veelbelovende oplossing is het gebruik van hyperspectrale camera's voor geautomatiseerde inspecties. Deze speciale camera's kunnen chemische samenstellingen identificeren door honderden smalle golflengten vast te leggen. Mijn onderzoek concentreert zich op het evalueren van deze technologie voor inspecties van offshore windturbines. We hebben laboratoriumexperimenten uitgevoerd met monsters van corrosie en verf, waarbij we de verschillende vormen van corrosie hebben onderzocht en aantoonden dat hyperspectrale beeldvorming een waardevolle aanvulling kan zijn voor de huidige inspectiemethodes.

Veerle Akkermans

• Maandag 11 september 2023
• 16.00 uur
• Campus  Drie Eiken - lokaal d.Q.002
• Promotoren: prof. dr. Jan Dries​
• Faculteit Toegepaste Ingenieurswetenschappen

Abstract

Surfactants are used in various industrial applications, as well as many aspects of our daily lives, such as in home and personal care. Historically these compounds are produced from fossil fuel, but these have largely been replaced with biobased products. More recently, microbially produced biosurfactants have gained interest due to their excellent interfacial properties and mild production conditions. Mannosylerythritol lipids (MEL), a biosurfactant produced by the yeast Moesziomyces aphidis, are currently produced from vegetable oil, thereby competing with food security due to the fertile land use. In this research, waste and side streams were used to produce MEL, as proof of concept. Furthermore, the used substrate has a major impact on the produced MEL structure. The use of an unconventional substrate resulted in a new-to-nature MEL-like compound.

Yon Vanommeslaeghe

• Vrijdag 8 september 2023
• 16.00 uur
• Campus Middelheim - lokaal m.G.010
• Promotoren: prof. dr. Paul de Meulenaere & prof. dr. Joachim Denil​
  
• Faculteit Toegepaste Ingenieurswetenschappen

Abstract

Een cyber-fysiek systeem is een systeem dat zowel software (cyber) als fysieke onderdelen bevat. Zulke systemen zijn overal om ons heen. Ze spelen een belangrijke rol op gebieden als industriële automatisering, luchtvaart, defensie, enz. Zelfs in ons dagelijks leven komen we in contact met cyber-fysieke systemen van verschillende niveaus van complexiteit. Onze auto's, huishoudtoestellen, verwarmings- en airconditioningsystemen, enz. bevatten bijvoorbeeld allemaal software om ze aan te sturen of te monitoren.

Deze combinatie van het 'cyber' en het 'fysieke' zorgt ervoor dat ingenieurs van verschillende vakgebieden moeten samenwerken bij het ontwerpen en ontwikkelen van deze systemen. Echter, deze systemen worden steeds complexer, gedreven door de vraag naar steeds beter presterende, veiligere en intelligentere systemen. Dit maakt het ontwerp en de ontwikkeling ervan ook ingewikkelder. Ingenieurs moeten niet alleen rekening houden met steeds meer ontwerpvariabelen en doelstellingen binnen hun eigen vakgebied; de verschillende vakgebieden raken ook steeds meer met elkaar verweven. Dit brengt nieuwe uitdagingen met zich mee tijdens het ontwerp- en ontwikkelingsproces.

In dit proefschrift stellen we methoden voor om een aantal van deze uitdagingen te verlichten. We laten zien hoe we de afhankelijkheden tussen de verschillende vakgebieden expliciet in kaart kunnen brengen en hoe dit gebruikt kan worden om onze cyber-fysieke systemen beter te ontwerpen en te optimaliseren. We presenteren ook technieken om de impact van bepaalde afhankelijkheden al vroeg in het ontwikkelingsproces zichtbaar te maken voor de ingenieurs, waardoor we potentiële problemen eerder kunnen identificeren en aanpakken. Tot slot onderzoeken we hoe we het ontwerp van deze systemen correct kunnen valideren.

Nikolett Wittner

• Dinsdag 27 juni 2023
• 16.00 uur
• Campus Drie Eiken - lokaal d.Q.002
• Promotoren: prof. dr. Iris Cornet & prof. dr. Siegfried Vlaeminck 
• Faculteit Toegepaste Ingenieurswetenschappen

Abstract

Did you know that it is possible to produce biochemicals and biofuels such as bioethanol from wood without using harmful chemicals, large amounts of energy and water? Solid-state fungal pretreatment is one such environmentally friendly technique. It makes the carbohydrates in recalcitrant wood more available by using fungi to remove the unwanted lignin compound. However, these fungi also consume some of the desired carbohydrate components. In this thesis, the influence of additives such as metal ions, different inoculation techniques and fermentation strategies on the fungal fermentation process was investigated. The knowledge gained has made it possible to improve the selectivity and efficiency of this technique. The large amount of experimental data obtained from this study was used to develop near-infrared and ATR-FTIR spectroscopy-based lignin determination methods as rapid process monitoring tools. They are valuable alternatives to the conventional laborious wet chemistry-based methods. Finally, the feasibility of producing fermentable sugars from poplar wood using fungal fermentation was evaluated in a techno-economic analysis. The results obtained increase the understanding of solid fungal pretreatment and may facilitate the transition to a wood-based bioeconomy.

David Ceulemans

• donderdag 22 juni 2023
• 16.00 uur
• Campus Middelheim - aula Patrice Lumumba (m.A.143)
• Promotoren: prof. dr. Stijn Derammelaere & prof. dr. Jan Steckel 
• Faculteit Toegepaste Ingenieurswetenschappen

Abstract

Om in te spelen op de voortdurend veranderende markt en economische concurrentie, moet de maakindustrie gebruikmaken van productiemachines met een initiële beperkte investering die flexibel kunnen worden ingezet, efficiënt kunnen produceren door de machinebewegingstijd tot een minimum te beperken, en bestand zijn tegen veranderende bedrijfsomstandigheden. Bovendien geven machinebouwers bij positioneringstoepassingen, zoals een machine die repetitief beweegt tussen positie A en B, de voorkeur aan stappenmotoren vanwege hun kosteneffectiviteit en het relatief eenvoudige besturingsprincipe. Het verenigen van een klassiek gecontroleerde stappenmotor met efficiëntie, betrouwbaarheid en flexibiliteit vormt echter een uitdaging gegeven de huidige technologische kennis. Dit doctoraat biedt daarom een oplossing voor het goedkoop en robuust inzetten van stappenmotoren om een machine in minimale tijd van positie A naar B te laten bewegen. Binnen dit doctoraat werden schatters ontwikkeld, gebaseerd op o.a. methoden in het frequentiedomein, die informatie verstrekken over de motorefficiëntie enerzijds en de machine-eigenschappen anderzijds. Op basis van deze feedback is vervolgens een strategie ontwikkeld om een machine a.d.h.v. een stappenmotor tijd-optimaal te positioneren.

Jonathan Schalck

• Donderdag 8 juni 2023
• 16.00 uur
• Campus Drie Eiken - lokaal d.O.002 en O.004
• Promotoren: prof. dr. Tom Breugelmans, prof. dr. Jonas Hereijgers & ir. Wim Guffens 
• Faculteit Toegepaste Ingenieurswetenschappen

Abstract

Ethylene oxide is a key commodity chemical, representing an indispensable link in the C2 valorization chain of the organochemical industry, enabling the synthesis of a wide variety of high(er) value chemicals through for example polycondensation or via alkoxylation reactions. The current industrial standard for a large-scale ethylene oxide production proceeds via a catalytically driven, partial oxidation of ethylene. Whilst this process is efficient, the direct greenhouse gas (GHG) emissions of partial oxidation reactors correspond to an estimated 7 Mton of CO₂ worldwide per year. To mitigate a worst case scenario in global warming, carbon heavy processes, such as the partial oxidation reaction, should transition into a carbon lean alternative. In this light, this PhD investigates the bromine mediated, indirect electrosynthesis of ethylene oxide in a bespoke continuous production setup. The electrosynthesis approach utilizes electrochemical reactions to supply the necessary reagents to tigger the synthesis of ethylene oxide at room temperature, thereby completely omitting combustion reactions thus CO₂ emissions. At its core, this PhD answers the question whether this novel electrosynthesis pathway can replace the partial oxidation process as green and economically viable alternative.

Bert Van Acker

• Dinsdag 2 mei 2023
• 14.00 uur
• Campus Middelheim - lokaal m.G.010
• Promotoren: prof. dr. Joachim Denil & prof. dr. Paul De Meulenaere 
• Faculteit Toegepaste Ingenieurswetenschappen

Abstract

Engineering Cyber-Physical Systems has become increasingly complex, e.g. due to the vastly increasing performance and safety demands. This makes it harder to correctly develop such systems. One way to tackle this development complexity, is adhering to Model-Based Systems Engineering (MBSE) approaches, which enable the use of (system) models throughout almost the complete engineering process. Within MBSE, physics-based models, models representing the physical behavior of the system, are commonly used. The value of such models is tightly coupled to how well the model reflects the system’s physical behavior and the correct model use, within it’s known valid range. If models are used outside this validity range, the produced model behavior is untrustworthy, as we do not know if it’s correct, slightly off or even completely wrong. By ignoring a model’s validity, we cannot reason about the trustworthiness off the produced model behavior, making them unusable for further engineering activities such as preliminary system analysis. Within this dissertation, we point the importance of the model validity and propose the Validity Frame concept as enabler for explicit model validity reasoning and usage. This theoretical Validity Frame concept is practically elaborated and the use is demonstrated on different academic applications.

Atilla Kovács

• donderdag 23 maart 2023
• 14.00 uur
• Campus Groenenborger- lokaal g.V.009
• Promotors: prof. dr. Pieter Billen, prof. dr. Iris Cornet & prof. dr. Erik Neyts. 
• Faculteit Toegepaste Ingenieurswetenschappen
  

Abstract

​Natural deep eutectic solvents (NADES) represent a green alternative to common organic solvents in the biochemical industry due to their benign behavior and tailorable properties, in particular as media for enzymatic reactions. This study aimed to build a structured, holistic understanding of the effect of NADES media on enzymatic reactions, whereby effects on solubility, solvation, viscosity, inhibition and denaturation are distinguished.

Experimental and computational chemistry methods were combined to separately study the interactions between enzyme, substrate and NADES as reaction media. The initial enzyme activity and final conversion of vinyl laurate transesterification by immobilized Candida antarctica lipase were studied experimentally. The direct effect of NADES on the same enzyme was modeled by molecular dynamics simulation, which results were also validated with Raman optical activity spectroscopy.
The effect of solubility was studied by both experimental and computational methods. To predict the solubility and viscosity of NADES, data-driven models were developed by the combination of group contribution and machine learning methods, based on the accumulated experimental knowledge on NADES found in literature. Finally, the composed relations and prediction models were applied in the practical example of mannosylerythritol lipids (MELs) deacetylation.

The experimental findings show that the chosen NADES system has significant effect on both the apparent initial activity and the final conversion. However, in the simulations the enzyme retains its original structure; moreover, NADES has extra stabilizing effect on the enzyme. Additionally, the changes in the molar ratio of the compounds in NADES do not show significant effect on enzyme stability. These results indicate that the main effect of the NADES on the reaction relates primarily to the substrate-solvent interactions (solvation energy) and to the viscosity of the system. On the other hand, the experimental results only confirmed the significance of solvation, the viscosity did not show clear correlation with the studied reaction parameters.
The machine learning models built on solubility and viscosity gave quantitative prediction on these properties. The accumulated knowledge was used to optimize the yield in the deacetylation reaction of MELs.

The combination of these methods ensures fundamental knowledge on biocatalysis, but the findings are also transferable to other uses of NADES.

Daniel Choukroun

• dinsdag 14 maart 2023
  
• 17.00 uur
• ​Campus Drie Eiken - lokaal d.Q.002
• Promotor: prof. dr. Tom Breugelmans​
• Faculteit Toegepaste Ingenieurswetenschappen

Abstract

Carbon dioxide (CO₂) is a molecule composed of a central carbon atom bonded to two oxygen atoms. It is a gas phase molecule under ambient conditions of pressure and temperature (1 atm, 25°C). Importantly, it is the final product of many chemical reactions between organic matter - such as wood or oil for example - and the oxygen molecules in air. Once initiated, these so-called combustion reactions supply the energy that enables modern life as we know it: to heat up water for comfort, hygiene and disinfection, to boil water and make steam for the sake of electricity production and to drive engines and vehicles. CO₂ is not harmful at low concentrations; humans and animals exhale it constantly and at large volumes. One of CO₂’s unique molecular properties, however, is that it absorbs sunlight as the latter reflects back from the surface of the Earth into the atmosphere. The energy of the light is then dissipated as heat in a process known as the greenhouse effect. The problem lies not so much with the phenomenon itself, but rather with the fact that CO₂ emissions have increased too much over the past decades due to industrial human activity, thus overshooting the natural capability of our planet to accommodate them and average global temperatures.
Most of the aforementioned emissions come from stationary sources. It is therefore relatively straightforward (and urgent!) to capture CO₂ and purify it on-site for the sake of future storage or recycling/utilization. Namely, CO₂ can be used as a “building block” to make other molecules using a variety of previously established, large-scale industrial chemical processes. However, some of these processes still require natural-oil derivatives as reagents or high-temperatures to operate (which requires additional energy input if residual heat cannot be recovered for that purpose). In order to reduce our dependency on natural-oil and fossil fuels and advance a sustainable global energy transition, this thesis deals with the prospect of employing electrochemical reactors and catalysts to achieve similar transformations. Electrochemical reactors are in fact energy conversion devices; they take electricity as energy input in order to break the chemical bonds between the atoms in CO₂. In the simplest sense, the reactor is a closed electrical circuit composed of a voltage/current source and two conductive metal plates facing each other, with an aqueous salt solution - which acts as a kind of resistor - in between. One of the metal plates, or electrode, acts as a catalyst for the conversion of CO₂. Its nature dictates what product or molecules are formed from CO₂, and to which extent water is converted to hydrogen. Perhaps absurdly nowadays, hydrogen is the major and unwanted side-product of CO₂ conversion.
In this thesis electrodes based on metallic copper (Cu) were investigated. In contrast to other metals, Cu is capable of converting CO₂ to products having more than one carbon atom, notably ethylene and ethanol, two of the largest-volume chemicals produced globally. Cu does so by first converting CO₂ to carbon monoxide (CO), which “sticks” to the surface, allowing the latter to react further. How to direct the conversion of CO₂, and hence CO, to just one particular product was one of the major research questions of this work. Instead of using a plate as an electrode, it was opted to prepare Cu nanoparticles (NPs) and disperse them onto the surface of a different conductive surface. That surface can either be inert – which means, without any affinity for CO₂ or water - or active, allowing conversion of CO2 to CO as final product and further conversion of CO to products on Cu. Significant emphasis was put on controlling the activity of the support material, the properties of the Cu NPs - their size, distribution and method of deposition - and on the interface configuration. It is concluded that the combination of two active, segregated catalytic components in close vicinity (so-called tandem catalysts), of which one is Cu, favors CO/CO₂ conversion under conditions where the pure metal loses its activity. That strategy helps suppress the undesired hydrogen evolution reaction, with additional products other than ethylene being formed in the process, at the cost of single-product efficiency. Electrodes made by bottom-up fabrication and stacking of Cu NPs into three-dimensional porous films, without aid of an active support or component, were found to suppress the formation of another by-product and greenhouse gas, methane, almost entirely. Taken together, these findings improve our understanding of the process and what it takes to render it more controllable and efficient. It is nevertheless argued that the energy consumption of CO₂ conversion to ethylene and ethanol is intrinsically high, so that from a sustainability standpoint it is paramount to take into account not only the energy efficiency but also the carbon efficiency and the energy source of the process. Clearly, the latter should have preferably little to zero carbon footprint.

Thomas Janssen

• dinsdag 17 januari 2023
  
• 17.00 uur
• Stadscampus - Klooster van de Grauwzusters (Lange Sint-Annastraat 7, 2000 Antwerpen)
• Promotoren: prof. dr. Maarten Weyn & dr. Rafael Berkvens​
• Faculteit Toegepaste Ingenieurswetenschappen

Abstract

Locatiegegevens zijn noodzakelijk voor een groot aantal Internet of Things (IoT) toepassingen die op miljarden mobiele apparaten draaien. Enkele voorbeelden van toepassingen zijn het traceren van goederen, opsporings- en reddingsoperaties en het wetenschappelijk monitoren van lucht- of waterkwaliteit.

Global Navigation Satellite Systems (GNSSs), zoals Global Positioning System (GPS) of Galileo, zijn de norm geworden voor wereldwijde lokalisatie. De snel toenemende noodzaak om IoT-apparaten te lokaliseren in de afgelopen jaren heeft echter verschillende tekortkomingen van de traditionele GNSS-benaderingen blootgelegd. Deze beperkingen omvatten de zwakke signaalpropagatie in binnen- en stadsomgevingen, een hoog energieverbruik en het ontbreken van de mogelijkheid om een locatie te communiceren naar een eindgebruiker op afstand. Daarom is er in verschillende industrieën een toenemende vraag naar alternatieve, innovatieve en energie-efficiënte positioneringsoplossingen die meer geschikt zijn in een IoT-context.

In tegenstelling tot GNSS zijn Low Power Wide Area Networks (LPWANs) ontworpen voor energiezuinige communicatie van kleine sensorwaarden in een grootstedelijk gebied. In dit soort netwerken kunnen duizenden IoT-apparaten een bericht verzenden naar grondstations in de buurt, die het bericht op hun beurt afleveren aan een centrale server. Interessant is dat deze communicatiesignalen kunnen worden gebruikt om de mobiele zender te lokaliseren. Een dergelijke lokalisatiebenadering geniet van de LPWAN-communicatie met laag vermogen en lage kosten, alsook van de dekking in binnenomgevingen.

Een ander veelbelovend alternatief voor GNSS is het gebruik van satellieten in een lagere baan rond de Aarde (Low Earth Orbit - LEO) voor plaatsbepaling, navigatie en tijdsbepaling (Positioning, Navigation and Timing - PNT). Onder impuls van de recente ‘New Space’ beweging heeft de commercialisering van de ruimtevaartmarkt de deur geopend naar een groot aantal mogelijkheden. De duizenden LEO-satellietlanceringen van Iridium, SpaceX, Amazon, OneWeb en vele anderen maken toepassingen mogelijk zoals satelliettelefonie van hoge kwaliteit, wereldwijde internettoegang en slimme landbouw door aardobservatie. Het op energie-efficiënte wijze aanbieden van PNT-diensten via LEO-satellieten zal de waarde van deze toepassingen in de opkomende markt van satelliet-IoT alleen maar verhogen.

Het doel van deze thesis is om innovatieve, grootschalige en energie-efficiënte positioneringstechnologieën en -technieken in een IoT context te onderzoeken. Ik onderzoek hoe draadloze netwerken, zowel op Aarde als in de ruimte, kunnen worden gebruikt voor het lokaliseren van IoT-apparaten, en hoe ik hun positioneringsprestaties kan verbeteren.

De prestatie-analyse en optimalisatie van lokalisatie met behulp van LPWAN-technologieën vormen een belangrijk deel van het werk in deze thesis. Daartoe worden drie belangrijke LPWAN-technologieën onderzocht: Sigfox, LoRaWAN en Narrowband IoT (NB-IoT). Lokalisatie-experimenten worden uitgevoerd op basis van meetgegevens verzameld in Antwerpen. Binnen deze experimenten analyseer ik de prestaties van positioneringsalgoritmen gebaseerd op de ontvangen signaalsterkte (Received Signal Strength - RSS). Meer bepaald evalueer ik verschillende signaalsterkte modellen in afstand-gebaseerde algoritmes en pas ik Machine Learning toe om de prestaties van RSS-gebaseerde fingerprinting methodes te optimaliseren. Verder bespreek ik hoe de positioneringsprestaties verder kunnen worden verbeterd door veranderingen aan netwerkinfrastructuur en gebruikersapparatuur.

In het laatste deel van dit werk voer ik een onderzoek uit voor het Europees Ruimteagentschap (ESA) met het doel innovatieve ruimtegebaseerde PNT-oplossingen te onderzoeken, opnieuw met de nadruk op een laag energieverbruik. Ik analyseer de prestaties van de nieuwste GNSS benaderingen, zoals Assisted GNSS (A-GNSS) en snapshot verwerkingstechnieken (S-GNSS). In vergelijking met traditionele GNSS technieken, zorgen deze technieken voor een significante vermindering van het totale energieverbruik van het apparaat. Bovendien behandelt mijn onderzoek het potentieel van Doppler-positioneringstechnieken die gebruik maken van opportunistische signalen van LEO-satellieten, alsook de veelbelovende LEO satellietsystemen die specifiek voor lokalisatie-doeleinden ontwikkeld worden.

IoT-apparaten hebben verschillende beperkingen en toepassingsvereisten. Daarom wordt in dit werk de belangrijke afweging tussen positioneringsnauwkeurigheid en energieverbruik besproken. Er bestaat geen ‘one-size-fits-all’ technologie die het best presteert in eender welke toepassing op vlak van deze twee parameters. Aldus is interoperabiliteit tussen technologieën de sleutel om wereldwijde energie-efficiënte communicatie en lokalisatie toepassingen te verwezenlijken.