STK-MCP

STK-MCP

STK-MCP 是一个 MCP（模型上下文协议）服务器，旨在使大型语言模型 (LLM) 或其他 MCP 客户端能够与领先的数字任务工程软件Ansys/AGI STK （系统工具包）进行交互。

该项目允许通过 MCP 工具控制 STK 桌面，并利用 STK Python API。它使用了官方MCP Python SDK中的FastMCP 。服务器逻辑位于src/stk_mcp包中。

概述

该项目的主要目标是弥合程序化或自然语言交互（通过 LLM）与 STK 强大的仿真功能之间的差距。通过 MCP 服务器公开 STK 功能，用户可以使用 MCP 客户端或潜在的 LLM 驱动的应用程序来控制 STK 仿真。

MCP 服务器定义在src/stk_mcp/server.py中，用于管理 STK 交互并公开功能，展示如何：

• 连接到正在运行的 STK Desktop 实例或通过服务器的生命周期管理 ( src/stk_mcp/stk_logic/core.py ) 启动一个新实例。
• 将 STK 操作公开为 MCP 工具（在src/stk_mcp/tools/中定义）。
• 使用setup_scenario工具创建和配置 STK 场景。
• 使用create_satellite工具以编程方式添加和配置 Satellite 对象。
• 使用常见的轨道参数定义卫星轨道。
• 利用工具中的 TwoBody 传播器进行轨道模拟。

功能（MCP 服务器）

• **MCP 服务器实现：**使用src/stk_mcp/server.py中的FastMCP 。
• **模块化结构：**代码组织为服务器设置（ server.py ）、STK 交互逻辑（ stk_logic/ ）和 MCP 工具（ tools/ ）。
• **STK 桌面集成：**服务器启动时自动连接或启动 STK 12（需要 Windows），通过 MCP 生命周期进行管理。
• **场景管理工具（ setup_scenario ）：**创建新场景、设置分析时间段并关闭任何预先存在的场景。
• **卫星创建工具（ create_satellite ）：**将卫星对象添加到当前活动场景。
• **轨道定义：**使用远地点/近地点高度、RAAN 和倾角配置卫星轨道。
• **TwoBody Propagation：**为创建的卫星设置并运行 TwoBody 传播器。

先决条件

• 操作系统： Windows（由于 STK Desktop 和win32com依赖性）。
• **Python：**版本 3.12 或更高版本。
• **Ansys/AGI STK：**已安装版本 12.x 桌面。
• **STK Python API：**必须安装与您的 STK 安装对应的agi.stk12 Python 轮子。这通常涉及：
  • 在 STK 安装目录（通常位于CodeSamples\Automation\Python下）中找到 wheel 文件（例如agi.stk12-py3-none-any.whl ）。
  • 使用 pip 安装： uv pip install path/to/agi.stk12-py3-none-any.whl
• **项目依赖项：**需要mcp库（通过uv sync安装）。

安装

1. 克隆存储库：
   git clone <repository-url> cd stk-mcp
2. **确保满足先决条件：**按照上述说明安装 Python、STK Desktop 和 STK Python API 轮。
3. 安装项目依赖项：
   # Install dependencies defined in pyproject.toml (includes mcp[cli]) uv sync

使用情况（MCP 服务器）

MCP 服务器逻辑现在位于src/stk_mcp目录中。您可以使用 MCP 客户端或开发工具与其交互。

1. 确保 STK Desktop 已关闭（服务器将通过生命周期管理器启动其自己的实例）。
2. 以开发模式运行 MCP 服务器：
   • 选项 A（使用帮助脚本）：
     python scripts/run_dev.py
   • 选项 B（直接从项目根目录使用mcp命令）：
     mcp dev src/stk_mcp/server.py
   • 服务器将启动，尝试启动/连接到 STK，并打印日志。
   • STK 桌面应该变得可见。
   • 服务器监听 MCP 连接。
3. 与服务器交互（使用 MCP Inspector 的示例）：
   • 打开控制台中提供的 MCP Inspector URL（例如，http: http://127.0.0.1:8765 8765）。
   • 找到“STK Control”服务器。
   • 使用“工具”部分像以前一样执行setup_scenario和create_satellite 。
4. **停止服务器：**在服务器运行的终端中按Ctrl+C 。生命周期管理器将尝试关闭 STK。

MCP 工具可用

• setup_scenario ：（在src/stk_mcp/tools/scenario.py中定义）
  • 描述：创建/配置 STK 场景。首先关闭所有现有场景。
  • 参数： scenario_name （str，默认值：“MCP_STK_Scenario”）、 start_time （str，默认值：“20 Jan 2020 17:00:00.000”）、 duration_hours （float，默认值：48.0）。
• create_satellite ：（在src/stk_mcp/tools/satellite.py中定义）
  • 描述：创建或修改STK卫星。假设场景已激活。
  • 参数： name （str）、 apogee_alt_km （浮点数）、 perigee_alt_km （浮点数）、 raan_deg （浮点数）、 inclination_deg （浮点数）。

未来发展（MCP 服务器和扩展自动化）

计划中的增强功能包括：

• 添加地面位置： MCP 工具添加设施或地点对象。
• **资源端点：**添加 MCP 资源（例如get_scenario_details 、 list_objects ）以查询 STK 状态。
• **增强的卫星/物体定义：**更全面的配置选项。
• **访问分析工具：**计算并报告对象之间的访问。
• **错误处理：**向 MCP 客户端提供更强大的错误报告。

依赖项

• agi.stk12 ：用于与 STK 桌面交互（需要从 STK 手动安装）。
• mcp[cli]>=1.6.0 ：模型上下文协议库。
• pywin32 ：在 Windows 上自动安装；用于通过win32com.client进行 COM 交互。

限制

• **仅限 Windows：**严重依赖通过 COM 的 STK 桌面自动化。
• **需要 STK 桌面：**目前不支持 STK 引擎。
• **基本功能：**目前仅限于场景设置和基本卫星创建。
• **单一场景焦点：**假设与setup_scenario工具管理的单个活动场景进行交互。

贡献

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