ros2_mcp - 支持標準MCP協議，簡化AI與ROS2集成開發的多功能服務器

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Ros2 MCP

ROS2的MCP服務器，通過標準MCP協議讓AI工具能夠連接ROS2節點、主題和服務，提供主題訂閱發佈、服務調用、動作控制等功能，支持嵌套字段和自動類型發現，簡化AI與ROS2的集成開發。

開發者工具人工智能聊天機器人 #ROS2集成 #AI助手 #機器人控制 #開發工具 .Python

評分 : 2.5分

下載量 : 9.8K

更新時間 : 2025-12-12

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什麼是ROS2 MCP Server?

ROS2 MCP Server是一個連接AI助手（如GitHub Copilot、Claude Desktop）與ROS2機器人操作系統的智能橋樑。它允許您通過聊天界面直接與機器人交互：查看傳感器數據、控制機器人動作、調用服務、調試問題，就像與機器人專家對話一樣簡單。

如何使用ROS2 MCP Server?

只需在您的AI工具（VS Code Copilot、Claude Desktop等）中配置好服務器，然後就可以用自然語言提問了。例如：'列出當前所有ROS2話題'、'訂閱攝像頭話題並分析圖像'、'讓機器人移動到指定位置'。服務器會自動將您的請求轉換為ROS2命令並返回結果。

適用場景

機器人開發調試、傳感器數據分析、教學演示、快速原型驗證、系統監控、多機器人協作測試等。特別適合需要快速與ROS2系統交互但不想記憶複雜命令的場景。

主要功能

話題管理

查看所有可用話題、訂閱話題收集消息、發佈消息到話題、分析話題數據統計信息。支持複雜嵌套消息結構。

服務調用

列出所有可用服務，直接調用ROS2服務並傳遞參數。自動發現服務類型和請求字段。

動作控制

發送動作目標、等待結果、取消動作、訂閱反饋和狀態更新。完整支持ROS2 Action協議。

智能提示詞

內置預定義提示詞模板，如話題健康檢查、數據中繼、差異監控等，一鍵執行復雜分析任務。

歷史數據查詢

從數據黑盒（類似ROS bag的存儲系統）中檢索歷史消息，支持時間範圍過濾。

自動類型發現

動態發現所有消息和服務類型及其字段定義，AI助手始終知道可以操作什麼數據。

Docker支持

提供預構建的Docker鏡像，一鍵部署，無需配置複雜環境。

QoS自動選擇

自動為話題和服務選擇最佳服務質量設置，確保通信性能最優。

優勢

⚡ 1分鐘快速配置，世界最簡單的ROS2 MCP服務器設置

🤖 AI輔助調試，讓AI幫助即時排查ROS2問題

📊 智能數據分析，用自然語言查詢機器人傳感器數據

🚀 大幅提升生產力，通過聊天控制機器人、分析日誌、調試問題

💡 無需ROS2專業知識，AI自動翻譯請求為正確ROS2命令

0️⃣ 零摩擦設置，使用stdio傳輸，無需代理或Web服務器

🔧 自動QoS選擇，確保最佳通信性能

🐋 完整Docker支持，快速部署

侷限性

需要基本的ROS2環境（已安裝ROS2 Humble/Jazzy）

自定義消息類型需要先source對應package

即時性要求極高的控制場景可能不適合（有網絡延遲）

需要AI客戶端支持MCP協議（如VS Code Copilot、Claude Desktop）

如何使用

安裝ROS2環境

確保已安裝ROS2 Humble或Jazzy版本，並設置好工作空間。

配置AI客戶端

在您的AI工具中配置MCP服務器。不同客戶端的配置方式不同。

啟動ROS2節點

啟動您要交互的ROS2節點，如機器人控制節點、傳感器節點等。

開始與AI對話

在AI聊天界面中，用自然語言提出請求，如查看話題、調用服務等。

使用案例

無人機任務規劃

通過自然語言指令控制無人機執行復雜任務序列，如起飛、巡航、拍攝、返航。

傳感器數據分析

即時分析機器人傳感器數據，檢測異常或提取統計信息。

系統健康檢查

快速診斷ROS2系統狀態，檢查話題、服務是否正常。

多話題數據對比

比較原始傳感器數據與處理後數據的差異。

常見問題

我需要安裝ROS2才能使用這個服務器嗎？

支持哪些AI客戶端？

能處理自定義消息類型嗎？

即時性如何？適合控制機器人嗎？

如何調試服務器問題？

有演示或教程嗎？

支持ROS1嗎？

如何貢獻代碼或報告問題？

🚀 ROS2 MCP Server

這是一個基於Python實現的，為ROS 2設計的模型上下文協議（MCP）服務器。該服務器允許AI工具通過MCP標準，利用標準輸入輸出（stdio）與ROS 2的節點、主題和服務進行連接。它被設計成配置最簡單的ROS 2 MCP服務器。

✨ 主要特性

列出可用的主題
列出可用的服務
列出可用的動作及其類型和請求字段
調用服務
訂閱主題以收集消息
向主題發佈消息
回顯主題上的消息
獲取消息類型的字段
發送動作目標，並可選擇等待結果
請求動作目標的結果
訂閱動作的反饋消息
訂閱動作的狀態更新
取消特定目標或所有活動目標
從WiseVision數據黑匣子（InfluxDB的替代方案，用於替代Rosbag2）獲取消息

🤖 可用提示

📘 想創建自定義提示？點擊此處查看指南

📊 base.ros2-topic-echo-and-analyze

訂閱一個ROS2主題，在指定的時間段內收集消息，並對收集到的數據進行統計分析。

➡️ 如果只有一個主題可用，可自動檢測該主題。分析消息速率、計數以及數字字段的統計信息。

🔄 base.ros2-topic-relay

訂閱一個ROS2主題，並將消息重新發布到另一個主題，可選擇進行轉換。

➡️ 支持直接轉發、速率限制和基於變化的過濾。

🏥 base.ros2-node-health-check

檢查預期的ROS2主題和服務是否可用且正常運行，可選擇監控發佈速率。

➡️ 提供包含狀態指示器和建議的全面健康報告。

🔍 base.ros2-topic-diff-monitor

比較兩個ROS2主題，並報告它們消息中的差異，提供詳細的逐字段分析。

➡️ 用於比較原始傳感器數據與過濾/處理後的版本，或驗證主題同步情況。

ROS2 MCP有提示擴展，包含額外的提示點擊此處查看

💡 不知道什麼是提示？點擊此處查看MCP規範

⚠️ 重要提示

要調用具有自定義（非默認）類型的服務，請在啟動服務器之前，先加載定義該類型的包。

🎯 為什麼選擇這個MCP服務器？

為你的ROS 2項目實現原生AI集成，節省數小時的開發時間：

為什麼選擇這個ROS 2 MCP服務器 ⭐

⚡ 一分鐘設置 - 全球最簡單的ROS 2 MCP配置
0️⃣ 零摩擦設置 - 使用標準輸入輸出傳輸，無需代理，無需Web服務器。
🔌 自動類型發現 - 內置的“列出接口”工具可動態枚舉可用的主題和服務，以及它們的消息/服務定義（字段、類型、模式） —— 因此客戶端始終確切知道可以發佈或調用哪些數據。
✨ 嵌套字段支持：輕鬆處理複雜的消息結構。
🤖 人工智能輔助調試 - 讓AI即時幫助你解決ROS 2問題
📊 智能數據分析 - 使用自然語言查詢機器人的傳感器數據
🚀 提高生產力 - 通過AI聊天控制機器人、分析日誌和調試問題
💡 無需ROS 2專業知識 - AI將你的請求轉換為正確的ROS 2命令
🐋 容器化：提供即用型Docker鏡像，便於快速部署。
🔧 自動QoS選擇：自動為主題和服務選擇合適的服務質量設置，確保在無需手動配置的情況下實現最佳通信性能。

適合人群：機器人開發者、研究人員、學生以及任何使用ROS 2並希望藉助AI實現更快開發和調試的人員。

如果你覺得這個項目有用，請給倉庫點個 ⭐ 星 —— 這有助於其他人發現它。

🚀 喜歡這個項目嗎？
歡迎貢獻代碼或尋求支持！提交問題、發起拉取請求，或者加入我們的Discord社區，與其他ROS 2和AI愛好者交流。

🚀 使用提示執行無人機任務

🌍 實際應用示例

📦 安裝指南

請按照安裝指南進行逐步操作：

🧩 在Visual Studio Code Copilot中安裝
🤖 在Claude Desktop中安裝
💻 在Warp中安裝
🐳 本地構建Docker鏡像

💻 使用示例

基礎用法

由於文檔中未明確基礎用法的代碼示例，暫無法提供。

高級用法

由於文檔中未明確高級用法的代碼示例，暫無法提供。

📚 詳細文檔

🔧 ROS 2工具

📋 主題相關工具

屬性	詳情
`ros2_topic_list`	返回可用主題列表。輸入：無；輸出：`topic_name`（字符串）：主題名稱；`topic_type`（字符串）：消息類型。
`ros2_topic_subscribe`	訂閱一個ROS 2主題，並在指定的持續時間或消息數量限制內收集消息。輸入：`topic_name`（字符串）、`duration`（浮點數）、`message_limit`（整數）（默認：第一條消息，5秒）；輸出：`messages`、`count`、`duration`。
`ros2_get_messages`	從主題（數據黑匣子）中檢索過去的消息。輸入：`topic_name`（字符串）、`message_type`（字符串）、`number_of_messages`（整數）、`time_start`（字符串）、`time_end`（字符串）；輸出：`timestamps`、`messages`。
`ros2_get_message_fields`	獲取消息類型的字段名稱和類型。輸入：`message_type`（字符串）；輸出：字段名稱和類型。
`ros2_topic_publish`	向主題發佈消息。輸入：`topic_name`（字符串）、`message_type`（字符串）、`data`（字典）；輸出：`status`。

🛠 服務相關工具

屬性	詳情
`ros2_service_list`	返回可用服務列表。輸入：無；輸出：`service_name`（字符串）、`service_type`（字符串）、`request_fields`（數組）。
`ros2_service_call`	調用一個ROS 2服務。輸入：`service_name`（字符串）、`service_type`（字符串）、`fields`（數組）、`force_call`（布爾值，默認：false）；輸出：`result`（字符串）、`error`（字符串，如有）。

🎯 動作相關工具

屬性	詳情
`ros2_list_actions`	返回可用的ROS 2動作列表，以及它們的類型和請求字段。輸入：無；輸出：`actions[]`（數組），包含`name`（字符串）、`types[]`（字符串數組）、`request_fields`（數組）。
`ros2_send_action_goal`	向動作發送目標。可選擇等待結果。輸入：`action_name`（字符串）、`action_type`（字符串）、`goal_fields`（對象）、`wait_for_result`（布爾值，默認：false）、`timeout_sec`（數字，默認：60.0）；輸出：`accepted`（布爾值）、`goal_id`（字符串或null）、`send_goal_stamp`（對象或null）、`waited`（布爾值）、`result_timeout_sec`（數字或null）、`status_code`（整數或null）、`status`（字符串或null）、`result`（對象或null）或 `error`（字符串）。
`ros2_cancel_action_goal`	取消動作的特定目標或所有目標。輸入：`action_name`（字符串）、`goal_id_hex`（字符串，當`cancel_all`為false時必需）、`cancel_all`（布爾值，默認：false）、`stamp_sec`（整數，默認：0）、`stamp_nanosec`（整數，默認：0）、`wait_timeout_sec`（數字，默認：3.0）；輸出：`service`（字符串）、`return_code`（整數）、`return_code_text`（字符串）、`goals_canceling[]`（包含`goal_id`和`stamp`的數組）或 `error`（字符串）。
`ros2_action_request_result`	通過GetResult等待給定目標的結果。輸入：`action_name`（字符串）、`action_type`（字符串）、`goal_id_hex`（字符串，32字符的UUID）、`timeout_sec`（數字或null，默認：60.0）、`wait_for_service_sec`（數字，默認：3.0）；輸出：`service`（字符串）、`goal_id`（字符串）、`waited`（布爾值）、`result_timeout_sec`（數字或null）、`status_code`（整數或null）、`status`（字符串或null）、`result`（對象或null）或 `error`（字符串）。
`ros2_action_subscribe_feedback`	訂閱動作的反饋消息。可按目標ID過濾。在指定的持續時間或最大消息數量內收集消息。輸入：`action_name`（字符串）、`action_type`（字符串）、`goal_id_hex`（字符串或null）、`duration_sec`（數字，默認：5.0）、`max_messages`（整數，默認：100）；輸出：`topic`（字符串）、`action_type`（字符串）、`goal_id_filter`（字符串或null）、`duration_sec`（數字）、`messages[]`（包含`goal_id`、`feedback`、`recv_stamp`的數組）或 `error`（字符串）。
`ros2_action_subscribe_status`	訂閱動作的狀態主題，並返回收集到的狀態幀。輸入：`action_name`（字符串）、`duration_sec`（數字，默認：5.0）、`max_messages`（整數，默認：100）；輸出：`topic`（字符串）、`duration_sec`（數字）、`frames[]`（包含`stamp`和`statuses[]`的數組）或 `error`（字符串）。

🐞 調試

由於MCP服務器通過標準輸入輸出運行，調試可能會有挑戰。為了獲得最佳的調試體驗，我們強烈建議使用MCP Inspector。

你可以通過 npm 使用以下命令啟動MCP Inspector：

npx @modelcontextprotocol/inspector uv --directory /path/to/ros2_mcp run mcp_ros_2_server

啟動後，Inspector將顯示一個URL，你可以在瀏覽器中訪問該URL以開始調試。

🔧 技術細節

我們開發這個服務器是為了讓AI輔助的ROS 2開發快速且可靠。在內部，我們需要一種簡單的方式讓代理發現消息類型、發佈/訂閱主題以及調用服務 —— 無需樣板代碼或不穩定的網絡連接。這促成了以下幾個核心設計目標：

處理所有ROS 2消息類型（包括嵌套字段），以便代理可以編寫和測試任何代碼
集成主題的發佈/訂閱和服務調用，以端到端驗證行為
與VS Code中的GitHub Copilot和其他MCP客戶端無縫協作
使用簡單的標準輸入輸出傳輸，避免網絡複雜性

在內部使用一段時間後，我們將該項目開源，以幫助更廣泛的ROS 2社區藉助AI實現更快的開發。現在，它不僅適用於開發，還可用於控制機器人、進行QoS實驗以及分析即時數據和機器人/集群狀態。該項目正在積極維護 —— 根據用戶反饋，會定期發佈新功能和改進。如果這個項目對你有幫助，請給倉庫點個星，並分享你的使用案例！