Autonomous Order Distribution with Mobile App Controlled Drone

Abstract

Recently, the areas of use of unmanned aerial vehicles (UAVs), especially in defense and entertainment, are expanding day by day. Product transportation is mainly carried out by people using fossil fuel vehicles. This situation brings many problems when we take into account the human factor. The use of autonomous drones in the field of product transportation will save time, fuel and manpower. Although there have been many initiatives in this regard until today, most of them are tools developed by private companies, where it is not possible to access the source code or make the necessary modifications on the tools if needed. At the same time, these vehicles often need to be managed by remote control. This leads to the development of competent pilots and the involvement of the human factor. In this study, it is aimed to prepare an open source application that enables communication with ArduPilot and drones over Mavlink. In this mobile application; the flight software was prepared with the DroneKit library and the software for sending mission information to the vehicles using Flutter. With the application obtained as a result of this study, users can carry products autonomously with commercial drones that support ArduPilot or with drones they have built.

Keywords

• Unmanned aerial vehicle
• drone
• autonomous flight
• logistics
• product handling

Mobil Uygulama Kontrollü Dron ile Otonom Sipariş Dağıtımı

Öz

Günümüzde, insansız hava araçlarının (İHA), başta savunma ve eğlence olmak üzere kullanım alanları her geçen gün genişlemektedir. Ürün taşımacılığı ağırlıklı olarak fosil yakıt kullanan araçlar ile insanlar tarafından gerçekleştirilmektedir. Bu durum insan faktörünü de hesaba kattığımız zaman birçok sorunu yanında getirmektedir. Ürün taşımacılığı alanında otonom dronların kullanılması zaman, yakıt ve insan gücünden tasarruf sağlayacaktır. Günümüze kadar bu konuda bir çok girişimler meydana gelmiş olsa da bunların büyük çoğunluğu özel firmalar tarafından geliştirilmiş olan, kaynak koduna erişimin veya araçlar üzerinde ihtiyaç halinde gerekli modifikasyonların gerçekleştirilmesinin mümkün olmadığı araçlardır. Aynı zamanda çoğu zaman bu araçların kumanda ile yönetilmeleri gerekmektedir. Bu durum yetkili pilot geliştirilmesi ve insan faktörünün işe katılmasına yol açmaktadır. Bu çalışmada, ArduPilot ve dronlarla Mavlink üzerinden haberleşmeyi sağlayan açık kaynak kodlu bir uygulama hazırlanması amaçlanmıştır. Bu mobil uygulamada; uçuş yazılımı DroneKit kütüphanesi ile ve araçlara görev bilgilerini gönderme yazılımı Flutter kullanılarak hazırlanmıştır. Bu çalışma sonucunda elde edilen uygulama ile kullanıcılar ArduPilot destekleyen ticari dronlar veya kendi inşaa ettikleri dronlar ile otonom bir şekilde ürün taşıyabilmektedirler.

Anahtar Kelimeler

• İha
• otonom uçuş
• mobil uygulama
• ürün taşıma
• dron
• lojistik

Kaynakça

1. Alptekin, A., & Yakar, M. (2020). Heyelan bölgesinin İHA kullanarak modellenmesi. Türkiye İnsansız Hava Araçları Dergisi, 2(1), 17-21.
2. Aras, B. B. (2021). Kentsel Güvenlik Sorununun Çözümünde Yeni Bir Yöntem: İnsansız Hava Aracı (İHA). Bitlis Eren Üniversitesi İktisadi Ve İdari Bilimler Fakültesi Akademik İzdüşüm Dergisi, 6(1), 19-39.
3. ArduPilot. (2022). Retrieved from https://ardupilot.org/
4. Documentation, F. (2022). Retrieved from https://docs.flutter.dev/
5. DroneKit. (2022). Retrieved from https://dronekit-python.readthedocs.io/en/latest/
6. Düzgün, M. (2021). Investigation of the Criteria Affecting the Decision of Use of Drone Technology In the Logistics Sector by DEMATEL Method. Journal of Aviation, 5(2), 249-264.
7. Firebase. (2022). Retrieved from https://firebase.google.com/
8. Flutter. (2022). Retrieved from https://flutter.dev/

9. GitHub-Pyrebase. (2022). Retrieved from https://github.com/thisbejim/Pyrebase
10. Guide, M. D. (2022). Retrieved from https://mavlink.io/en/
11. Han, S., Özer, B., Barış, A., Özgür, P., & Aktin, A. T. (2019). A mathematical model for the delivery routing problem via drones. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 25(1), 89-97.
12. Koçyiğit, F. U., Durduran, S. S., & Alkan, T. (2022). CREATING GEOGRAPHICAL INFORMATION SYSTEM (GIS) DATABASE WITH UNMANNED AERIAL VEHICLES (UAV) IN ARCHAELOGICAL AREAS; THE CASE OF ANEMURIUM ANCIENT CITY. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 10(3), 831-843.
13. Navio2. (2022). Retrieved from https://navio2.emlid.com/
14. Ulvi, A., Yakar, M., Yiğit, A. Y., & Kaya, Y. (2020). İHA ve yersel fotogrametrik teknikler kullanarak Aksaray Kızıl Kilise’nin 3 Boyutlu nokta bulutu ve modelinin üretilmesi. Geomatik Dergisi, 5(1), 22-30.
15. Ulvi, C. (2022). İHA Video Verileri ile 3B Modelleme. Türkiye İnsansız Hava Araçları Dergisi, 4(1), 24-28.
16. Vikipedi. (2022). Retrieved from https://tr.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pi
17. Yetiş, H., Güngör, Z., & Karaköse, M. (2021). Araç-İHA İşbirliği ile Kargo Teslimatları İçin Ortak Rota Optimizasyonu. Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 33(2), 135-144.