ros2_mcp - 支持标准MCP协议，简化AI与ROS2集成开发的多功能服务器

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Ros2 MCP

ROS2的MCP服务器，通过标准MCP协议让AI工具能够连接ROS2节点、主题和服务，提供主题订阅发布、服务调用、动作控制等功能，支持嵌套字段和自动类型发现，简化AI与ROS2的集成开发。

开发者工具人工智能聊天机器人 #ROS2集成 #AI助手 #机器人控制 #开发工具 .Python

评分 : 2.5分

下载量 : 6.2K

更新时间 : 2025-12-12

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什么是ROS2 MCP Server?

ROS2 MCP Server是一个连接AI助手（如GitHub Copilot、Claude Desktop）与ROS2机器人操作系统的智能桥梁。它允许您通过聊天界面直接与机器人交互：查看传感器数据、控制机器人动作、调用服务、调试问题，就像与机器人专家对话一样简单。

如何使用ROS2 MCP Server?

只需在您的AI工具（VS Code Copilot、Claude Desktop等）中配置好服务器，然后就可以用自然语言提问了。例如：'列出当前所有ROS2话题'、'订阅摄像头话题并分析图像'、'让机器人移动到指定位置'。服务器会自动将您的请求转换为ROS2命令并返回结果。

适用场景

机器人开发调试、传感器数据分析、教学演示、快速原型验证、系统监控、多机器人协作测试等。特别适合需要快速与ROS2系统交互但不想记忆复杂命令的场景。

主要功能

话题管理

查看所有可用话题、订阅话题收集消息、发布消息到话题、分析话题数据统计信息。支持复杂嵌套消息结构。

服务调用

列出所有可用服务，直接调用ROS2服务并传递参数。自动发现服务类型和请求字段。

动作控制

发送动作目标、等待结果、取消动作、订阅反馈和状态更新。完整支持ROS2 Action协议。

智能提示词

内置预定义提示词模板，如话题健康检查、数据中继、差异监控等，一键执行复杂分析任务。

历史数据查询

从数据黑盒（类似ROS bag的存储系统）中检索历史消息，支持时间范围过滤。

自动类型发现

动态发现所有消息和服务类型及其字段定义，AI助手始终知道可以操作什么数据。

Docker支持

提供预构建的Docker镜像，一键部署，无需配置复杂环境。

QoS自动选择

自动为话题和服务选择最佳服务质量设置，确保通信性能最优。

优势

⚡ 1分钟快速配置，世界最简单的ROS2 MCP服务器设置

🤖 AI辅助调试，让AI帮助实时排查ROS2问题

📊 智能数据分析，用自然语言查询机器人传感器数据

🚀 大幅提升生产力，通过聊天控制机器人、分析日志、调试问题

💡 无需ROS2专业知识，AI自动翻译请求为正确ROS2命令

0️⃣ 零摩擦设置，使用stdio传输，无需代理或Web服务器

🔧 自动QoS选择，确保最佳通信性能

🐋 完整Docker支持，快速部署

局限性

需要基本的ROS2环境（已安装ROS2 Humble/Jazzy）

自定义消息类型需要先source对应package

实时性要求极高的控制场景可能不适合（有网络延迟）

需要AI客户端支持MCP协议（如VS Code Copilot、Claude Desktop）

如何使用

安装ROS2环境

确保已安装ROS2 Humble或Jazzy版本，并设置好工作空间。

配置AI客户端

在您的AI工具中配置MCP服务器。不同客户端的配置方式不同。

启动ROS2节点

启动您要交互的ROS2节点，如机器人控制节点、传感器节点等。

开始与AI对话

在AI聊天界面中，用自然语言提出请求，如查看话题、调用服务等。

使用案例

无人机任务规划

通过自然语言指令控制无人机执行复杂任务序列，如起飞、巡航、拍摄、返航。

传感器数据分析

实时分析机器人传感器数据，检测异常或提取统计信息。

系统健康检查

快速诊断ROS2系统状态，检查话题、服务是否正常。

多话题数据对比

比较原始传感器数据与处理后数据的差异。

常见问题

我需要安装ROS2才能使用这个服务器吗？

支持哪些AI客户端？

能处理自定义消息类型吗？

实时性如何？适合控制机器人吗？

如何调试服务器问题？

有演示或教程吗？

支持ROS1吗？

如何贡献代码或报告问题？

🚀 ROS2 MCP Server

这是一个基于Python实现的，为ROS 2设计的模型上下文协议（MCP）服务器。该服务器允许AI工具通过MCP标准，利用标准输入输出（stdio）与ROS 2的节点、主题和服务进行连接。它被设计成配置最简单的ROS 2 MCP服务器。

✨ 主要特性

列出可用的主题
列出可用的服务
列出可用的动作及其类型和请求字段
调用服务
订阅主题以收集消息
向主题发布消息
回显主题上的消息
获取消息类型的字段
发送动作目标，并可选择等待结果
请求动作目标的结果
订阅动作的反馈消息
订阅动作的状态更新
取消特定目标或所有活动目标
从WiseVision数据黑匣子（InfluxDB的替代方案，用于替代Rosbag2）获取消息

🤖 可用提示

📘 想创建自定义提示？点击此处查看指南

📊 base.ros2-topic-echo-and-analyze

订阅一个ROS2主题，在指定的时间段内收集消息，并对收集到的数据进行统计分析。

➡️ 如果只有一个主题可用，可自动检测该主题。分析消息速率、计数以及数字字段的统计信息。

🔄 base.ros2-topic-relay

订阅一个ROS2主题，并将消息重新发布到另一个主题，可选择进行转换。

➡️ 支持直接转发、速率限制和基于变化的过滤。

🏥 base.ros2-node-health-check

检查预期的ROS2主题和服务是否可用且正常运行，可选择监控发布速率。

➡️ 提供包含状态指示器和建议的全面健康报告。

🔍 base.ros2-topic-diff-monitor

比较两个ROS2主题，并报告它们消息中的差异，提供详细的逐字段分析。

➡️ 用于比较原始传感器数据与过滤/处理后的版本，或验证主题同步情况。

ROS2 MCP有提示扩展，包含额外的提示点击此处查看

💡 不知道什么是提示？点击此处查看MCP规范

⚠️ 重要提示

要调用具有自定义（非默认）类型的服务，请在启动服务器之前，先加载定义该类型的包。

🎯 为什么选择这个MCP服务器？

为你的ROS 2项目实现原生AI集成，节省数小时的开发时间：

为什么选择这个ROS 2 MCP服务器 ⭐

⚡ 一分钟设置 - 全球最简单的ROS 2 MCP配置
0️⃣ 零摩擦设置 - 使用标准输入输出传输，无需代理，无需Web服务器。
🔌 自动类型发现 - 内置的“列出接口”工具可动态枚举可用的主题和服务，以及它们的消息/服务定义（字段、类型、模式） —— 因此客户端始终确切知道可以发布或调用哪些数据。
✨ 嵌套字段支持：轻松处理复杂的消息结构。
🤖 人工智能辅助调试 - 让AI实时帮助你解决ROS 2问题
📊 智能数据分析 - 使用自然语言查询机器人的传感器数据
🚀 提高生产力 - 通过AI聊天控制机器人、分析日志和调试问题
💡 无需ROS 2专业知识 - AI将你的请求转换为正确的ROS 2命令
🐋 容器化：提供即用型Docker镜像，便于快速部署。
🔧 自动QoS选择：自动为主题和服务选择合适的服务质量设置，确保在无需手动配置的情况下实现最佳通信性能。

适合人群：机器人开发者、研究人员、学生以及任何使用ROS 2并希望借助AI实现更快开发和调试的人员。

如果你觉得这个项目有用，请给仓库点个 ⭐ 星 —— 这有助于其他人发现它。

🚀 喜欢这个项目吗？
欢迎贡献代码或寻求支持！提交问题、发起拉取请求，或者加入我们的Discord社区，与其他ROS 2和AI爱好者交流。

🚀 使用提示执行无人机任务

🌍 实际应用示例

📦 安装指南

请按照安装指南进行逐步操作：

🧩 在Visual Studio Code Copilot中安装
🤖 在Claude Desktop中安装
💻 在Warp中安装
🐳 本地构建Docker镜像

💻 使用示例

基础用法

由于文档中未明确基础用法的代码示例，暂无法提供。

高级用法

由于文档中未明确高级用法的代码示例，暂无法提供。

📚 详细文档

🔧 ROS 2工具

📋 主题相关工具

属性	详情
`ros2_topic_list`	返回可用主题列表。输入：无；输出：`topic_name`（字符串）：主题名称；`topic_type`（字符串）：消息类型。
`ros2_topic_subscribe`	订阅一个ROS 2主题，并在指定的持续时间或消息数量限制内收集消息。输入：`topic_name`（字符串）、`duration`（浮点数）、`message_limit`（整数）（默认：第一条消息，5秒）；输出：`messages`、`count`、`duration`。
`ros2_get_messages`	从主题（数据黑匣子）中检索过去的消息。输入：`topic_name`（字符串）、`message_type`（字符串）、`number_of_messages`（整数）、`time_start`（字符串）、`time_end`（字符串）；输出：`timestamps`、`messages`。
`ros2_get_message_fields`	获取消息类型的字段名称和类型。输入：`message_type`（字符串）；输出：字段名称和类型。
`ros2_topic_publish`	向主题发布消息。输入：`topic_name`（字符串）、`message_type`（字符串）、`data`（字典）；输出：`status`。

🛠 服务相关工具

属性	详情
`ros2_service_list`	返回可用服务列表。输入：无；输出：`service_name`（字符串）、`service_type`（字符串）、`request_fields`（数组）。
`ros2_service_call`	调用一个ROS 2服务。输入：`service_name`（字符串）、`service_type`（字符串）、`fields`（数组）、`force_call`（布尔值，默认：false）；输出：`result`（字符串）、`error`（字符串，如有）。

🎯 动作相关工具

属性	详情
`ros2_list_actions`	返回可用的ROS 2动作列表，以及它们的类型和请求字段。输入：无；输出：`actions[]`（数组），包含`name`（字符串）、`types[]`（字符串数组）、`request_fields`（数组）。
`ros2_send_action_goal`	向动作发送目标。可选择等待结果。输入：`action_name`（字符串）、`action_type`（字符串）、`goal_fields`（对象）、`wait_for_result`（布尔值，默认：false）、`timeout_sec`（数字，默认：60.0）；输出：`accepted`（布尔值）、`goal_id`（字符串或null）、`send_goal_stamp`（对象或null）、`waited`（布尔值）、`result_timeout_sec`（数字或null）、`status_code`（整数或null）、`status`（字符串或null）、`result`（对象或null）或 `error`（字符串）。
`ros2_cancel_action_goal`	取消动作的特定目标或所有目标。输入：`action_name`（字符串）、`goal_id_hex`（字符串，当`cancel_all`为false时必需）、`cancel_all`（布尔值，默认：false）、`stamp_sec`（整数，默认：0）、`stamp_nanosec`（整数，默认：0）、`wait_timeout_sec`（数字，默认：3.0）；输出：`service`（字符串）、`return_code`（整数）、`return_code_text`（字符串）、`goals_canceling[]`（包含`goal_id`和`stamp`的数组）或 `error`（字符串）。
`ros2_action_request_result`	通过GetResult等待给定目标的结果。输入：`action_name`（字符串）、`action_type`（字符串）、`goal_id_hex`（字符串，32字符的UUID）、`timeout_sec`（数字或null，默认：60.0）、`wait_for_service_sec`（数字，默认：3.0）；输出：`service`（字符串）、`goal_id`（字符串）、`waited`（布尔值）、`result_timeout_sec`（数字或null）、`status_code`（整数或null）、`status`（字符串或null）、`result`（对象或null）或 `error`（字符串）。
`ros2_action_subscribe_feedback`	订阅动作的反馈消息。可按目标ID过滤。在指定的持续时间或最大消息数量内收集消息。输入：`action_name`（字符串）、`action_type`（字符串）、`goal_id_hex`（字符串或null）、`duration_sec`（数字，默认：5.0）、`max_messages`（整数，默认：100）；输出：`topic`（字符串）、`action_type`（字符串）、`goal_id_filter`（字符串或null）、`duration_sec`（数字）、`messages[]`（包含`goal_id`、`feedback`、`recv_stamp`的数组）或 `error`（字符串）。
`ros2_action_subscribe_status`	订阅动作的状态主题，并返回收集到的状态帧。输入：`action_name`（字符串）、`duration_sec`（数字，默认：5.0）、`max_messages`（整数，默认：100）；输出：`topic`（字符串）、`duration_sec`（数字）、`frames[]`（包含`stamp`和`statuses[]`的数组）或 `error`（字符串）。

🐞 调试

由于MCP服务器通过标准输入输出运行，调试可能会有挑战。为了获得最佳的调试体验，我们强烈建议使用MCP Inspector。

你可以通过 npm 使用以下命令启动MCP Inspector：

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

启动后，Inspector将显示一个URL，你可以在浏览器中访问该URL以开始调试。

🔧 技术细节

我们开发这个服务器是为了让AI辅助的ROS 2开发快速且可靠。在内部，我们需要一种简单的方式让代理发现消息类型、发布/订阅主题以及调用服务 —— 无需样板代码或不稳定的网络连接。这促成了以下几个核心设计目标：

处理所有ROS 2消息类型（包括嵌套字段），以便代理可以编写和测试任何代码
集成主题的发布/订阅和服务调用，以端到端验证行为
与VS Code中的GitHub Copilot和其他MCP客户端无缝协作
使用简单的标准输入输出传输，避免网络复杂性

在内部使用一段时间后，我们将该项目开源，以帮助更广泛的ROS 2社区借助AI实现更快的开发。现在，它不仅适用于开发，还可用于控制机器人、进行QoS实验以及分析实时数据和机器人/集群状态。该项目正在积极维护 —— 根据用户反馈，会定期发布新功能和改进。如果这个项目对你有帮助，请给仓库点个星，并分享你的使用案例！