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STEPHANIE3004

mcp-esieabot

by STEPHANIE3004
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Python
Local

mcp-esieabot

Serveur MCP (Model Context Protocol) pour le contrôle de l'esieabot via Claude Desktop ou le MCP Inspector.
Développé dans le cadre du TD3 — Module Python ING3, ESIEA Paris.

Auteure : Vanelle Stéphanie MANGOUA DJOUSSEU
Email : vanellestephanie.mangouadjousseu@et.esiea.fr
Dépôt : https://gitlab.esiea.fr/stephanie_mangoua/mcp-esieabot

Présentation

Ce projet expose les capacités de l'esieabot (moteurs, servomoteur, caméra) sous forme de tools MCP, permettant à un LLM comme Claude de piloter le robot en langage naturel :

« Avance pendant 2 secondes, tourne à droite, puis prends une photo »

Claude appelle automatiquement les tools MCP correspondants et retourne les résultats dans la conversation, y compris les images capturées par la caméra.

Related MCP server: the-mogiyoon-mcp

Architecture choisie : Architecture B — Serveur MCP sur le PC

Le serveur MCP tourne sur le PC. Il se connecte au démon pigpiod du Raspberry Pi à distance via le réseau (port 8888) et à la caméra via SSH.

Votre PC                                         Raspberry Pi
┌────────────────────────────────┐              ┌──────────────────┐
│  Claude Desktop (client MCP)   │              │                  │
│             │                  │              │  pigpiod :8888   │
│             ▼                  │              │  (GPIO)          │
│  server.py (FastMCP)           │── pigpio ───►│  ├─ Moteurs      │
│  http://localhost:8000/mcp     │── SSH ──────►│  ├─ Servos       │
└────────────────────────────────┘              │  └─ Caméra       │
                                                └──────────────────┘

Avantages de l'Architecture B :

  • Aucun problème CORS/firewall — tout MCP est en localhost

  • Debug facile depuis l'IDE (breakpoints, logs en temps réel)

  • Rechargement instantané sans déploiement Git sur le Pi

  • Mode simulation intégré pour développer sans robot

Structure du projet

mcp-esieabot/
├── server.py              ← Serveur MCP principal (tools, resources, prompt)
├── robot/
│   ├── __init__.py        ← Auto-détection pigpio (stub / local / remote)
│   ├── motors.py          ← Contrôle des moteurs DC via pigpiod
│   ├── servos.py          ← Contrôle du servomoteur via pigpiod
│   ├── camera.py          ← Capture photo via SSH (Architecture B)
│   └── stub.py            ← Simulation pigpio pour développement local
├── captures/              ← Photos capturées localement (créé automatiquement)
│   ├── capture1.jpg
│   ├── capture2.jpg
│   └── capture3.jpg
├── debug_photo.jpg        ← Photo retournée par take_photo en mode simulation
├── pyproject.toml
├── .gitignore
└── README.md

Prérequis

  • Python 3.11+

  • Poetry comme gestionnaire de projet

  • Accès SSH sans mot de passe vers l'esieabot

  • pigpiod configuré en écoute réseau sur le Pi (port 8888)

Dépendances Python

Package

Version

mcp[cli]

>=1.26.0, <2.0.0

pigpio

>=1.78, <2.0

Installation :

poetry install

Auto-détection de l'environnement

robot/__init__.py détecte automatiquement le mode de fonctionnement au démarrage :

Situation

ESIEABOT_HOST

pigpio installé ?

Mode activé

Développement PC pur

Non défini

Non

Stub — simulation console

Architecture B (PC → Pi)

192.168.x.x

Oui

Remote — connexion pigpio distante

Architecture A (sur le Pi)

Non défini

Oui

Local — pigpiod local

Mode simulation — Stub GPIO

robot/stub.py simule tous les appels GPIO dans la console sans aucun matériel :

[STUB] pigpio connecté (mode simulation — cible: local)
[STUB] GPIO 24 → OUTPUT
[STUB] GPIO 24 = HIGH
[STUB] GPIO 7 = HIGH
[STUB] Servo GPIO 16 : pulse = 1500µs
[STUB] pigpio déconnecté

Mode simulation — Caméra

Si ESIEABOT_HOST n'est pas défini, camera.py retourne automatiquement debug_photo.jpg au lieu de tenter une connexion SSH. Cette photo (prise depuis la perspective du robot, au ras du sol) permet de tester le tool take_photo complètement hors ligne sans aucun crash.

Configuration de l'esieabot

1. Activer pigpiod en écoute réseau

Par défaut, pigpiod n'écoute que sur localhost. Pour l'Architecture B :

ssh pi@<IP_DE_TON_ESIEABOT>
sudo systemctl edit pigpiod

Ajouter :

[Service]
ExecStart=
ExecStart=/usr/bin/pigpiod -n
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart pigpiod

# Vérification — doit afficher une ligne avec *:8888
ss -tlnp | grep 8888

2. Configurer SSH sans mot de passe

# Sur votre PC
ssh-keygen -t ed25519        # si pas déjà fait
ssh-copy-id pi@<IP_DE_TON_ESIEABOT>

# Test
ssh pi@<IP_DE_TON_ESIEABOT> "echo OK"

Lancement du serveur

Mode simulation — sans robot

poetry run python server.py

Sortie attendue :

⚠️ Aucun hôte caméra. Passage en mode SIMULATION (Photo locale).
⚠️ pigpio non trouvé. Passage en mode SIMULATION (Stub global).
INFO:     Uvicorn running on http://0.0.0.0:8000

Mode réel — Architecture B (PC → Pi)

# Linux / macOS
ESIEABOT_HOST=<IP_DE_TON_ESIEABOT> poetry run python server.py

# Windows (PowerShell)
$env:ESIEABOT_HOST="<IP_DE_TON_ESIEABOT>"; poetry run python server.py

# Windows (cmd)
set ESIEABOT_HOST=<IP_DE_TON_ESIEABOT> && poetry run python server.py

Sortie attendue :

✅ Caméra configurée pour l'hôte : <IP>
🤖 Robot connecté physiquement (pigpio → <IP>)
INFO:     Uvicorn running on http://0.0.0.0:8000

Le serveur écoute sur http://localhost:8000/mcp.

Primitives MCP exposées

Tools (12)

Tool

Description

Validation entrée

ping

Vérifie que le serveur est en ligne

—

identify

Hostname, OS, version Python du robot

—

move_forward

Avance en ligne droite avec suivi de progression temps réel

durée [0.1–10.0 s]

move_backward

Recule en ligne droite

durée [0.1–10.0 s]

turn_left

Pivote à gauche sur place

durée [0.1–5.0 s]

turn_right

Pivote à droite sur place

durée [0.1–5.0 s]

emergency_stop

Arrêt immédiat de tous les moteurs

—

set_servo_angle

Positionne le servomoteur à un angle précis

angle [0–180°]

detach_servo

Désarme le servomoteur (coupe le signal PWM)

—

take_photo

Prend une photo et la retourne directement à Claude

—

list_captures

Liste toutes les photos dans ./captures/ avec leur taille

—

get_capture

Affiche une photo spécifique par nom de fichier

nom de fichier

Resources (2)

URI

Description

Mode simulation

robot://status

Température CPU, mémoire, uptime du Pi via SSH

Retourne (Mode simulation — Hors ligne)

robot://captures

Liste statique des captures disponibles

Liste les fichiers présents dans ./captures/

Prompt (1)

Prompt

Paramètres

Description

patrol_mission

area (défaut: "bureau"), photo_count (défaut: 3)

Génère une mission de patrouille complète pour Claude

Exemple d'utilisation dans Claude Desktop :

« Utilise le prompt patrol_mission pour le couloir avec 2 photos »

GPIO de l'esieabot

Composant

GPIO BCM

Fonction

Moteur gauche — avance

24

Sens marche avant gauche

Moteur gauche — recul

23

Sens marche arrière gauche

Moteur droit — avance

7

Sens marche avant droit

Moteur droit — recul

8

Sens marche arrière droit

Servomoteur

16

Angle PWM (500–2500 µs)

Connexion avec Claude Desktop

Éditez le fichier de configuration de Claude Desktop :

  • Windows : %APPDATA%\Claude\claude_desktop_config.json

  • macOS : ~/Library/Application Support/Claude/claude_desktop_config.json

{
  "mcpServers": {
    "esieabot": {
      "type": "streamable-http",
      "url": "http://localhost:8000/mcp"
    }
  }
}

Redémarrez Claude Desktop. Les 12 tools esieabot apparaissent automatiquement.

Exemples d'interactions avec Claude

« Quel est l'état de mon robot ? »
→ Claude consulte la resource robot://status

« Avance pendant 2 secondes puis tourne à droite »
→ Claude appelle move_forward(duration=2.0) puis turn_right(duration=0.5)

« Prends une photo »
→ Claude appelle take_photo() et affiche l'image dans la conversation

« Liste les captures disponibles »
→ Claude appelle list_captures() ou consulte robot://captures

« Utilise le prompt de patrouille pour le bureau avec 2 photos »
→ Claude charge patrol_mission(area="bureau", photo_count=2) et exécute la mission

Test avec le MCP Inspector

npx -y @modelcontextprotocol/inspector

Connectez-vous à http://localhost:8000/mcp pour tester chaque tool individuellement sans Claude Desktop.

Bonus implémentés

Bonus

Description

Implémentation

C — Resource captures

robot://captures liste les photos disponibles passivement

@mcp.resource("robot://captures") dans server.py

D — Progress reporting

move_forward reporte la progression en temps réel par paliers

ctx.report_progress() + asyncio.sleep() par paliers de 1/5

E — Connexion pigpio partagée

Une seule instance pigpio.pi() partagée entre moteurs et servos

Instance unique créée dans robot_lifespan(), injectée via MotorController(pi=pi) et ServoController(pi=pi)

Auteure

Vanelle Stéphanie MANGOUA DJOUSSEU
Étudiante ING3 — Systèmes Embarqués et Autonomes
ESIEA Paris (Ivry-sur-Seine)
vanellestephanie.mangouadjousseu@et.esiea.fr

This server cannot be installed

F
license - not found
-
quality - not tested
D
maintenance

How are these scores calculated?

Maintenance

–Maintainers
–Response time
–Release cycle
–Releases (12mo)
Commit activity

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