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 Ansys/AGI STK (系统工具包) 进行交互 - 领先的数字任务工程软件。

该项目允许通过 MCP 工具控制 STK Desktop，利用 STK Python API。 它使用来自官方 MCP Python SDK 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 强大的仿真能力之间的差距。 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 驱动的应用程序来命令 STK 仿真。

MCP 服务器在 src/stk_mcp/server.py 中定义，管理 STK 交互并公开功能，展示了如何：

• 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启动一个新实例 (src/stk_mcp/stk_logic/core.py)。
• 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卫星对象。
• 使用常见的轨道参数定义卫星轨道。
• 在工具中使用 TwoBody 传播器进行轨道仿真。

功能 (MCP 服务器)

• MCP 服务器实现： 在 src/stk_mcp/server.py 中使用 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 Desktop 集成： 当服务器启动时，自动连接到或启动 STK 12（需要 Windows），通过 MCP 生命周期管理。
• 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的场景。
• 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 传播： 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 依赖项）。
• Python： 3.12 或更高版本。
• Ansys/AGI STK： 已安装 12.x Desktop 版本。
• STK Python API： 必须安装与您的 STK 安装相对应的 agi.stk12 Python wheel。 这通常涉及：
  • 找到 wheel 文件（例如，agi.stk12-py3-none-any.whl），该文件位于您的 STK 安装目录中（通常在 CodeSamples\Automation\Python 下）。
  • 使用 pip 安装它：pip install path/to/agi.stk12-py3-none-any.whl
• 项目依赖项： 需要 mcp 库（通过 pip install . 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： 如上所述安装 Python、STK Desktop 和 STK Python API wheel。
3. 安装项目依赖项：

   # 安装 pyproject.toml 中定义的依赖项（包括 mcp[cli]）
   pip install .
   

用法 (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之交互。

1. 确保 STK Desktop 已关闭（服务器将通过生命周期管理器启动自己的实例）。
2. 在开发模式下运行 MCP 服务器：
   • 选项 A（使用辅助脚本）：

     python scripts/run_dev.py
     

   • 选项 B（直接使用项目根目录中的 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 Desktop 应该变得可见。
   • 服务器侦听 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://127.0.0.1:8765）。
   • 找到“STK Control”服务器。
   • 使用“Tools”部分像以前一样执行 setup_scenario 和 create_satellite。
4. 停止服务器： 在运行服务器的终端中按 Ctrl+C。 生命周期管理器将尝试关闭 STK。

可用的 MCP 工具

• setup_scenario: (在 src/stk_mcp/tools/scenario.py 中定义)
  • 描述：创建/配置 STK 场景。 首先关闭任何现有场景。
  • 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。 假设场景处于活动状态。
  • 参数：name (str), apogee_alt_km (float), perigee_alt_km (float), raan_deg (float), inclination_deg (float)。

未来发展 (MCP 服务器和扩展自动化)

计划的增强功能包括：

• 添加地面位置： MCP 工具，用于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/对象定义： 更全面的配置选项。
• 访问分析工具： 计算和报告对象之间的访问。
• 错误处理： 更强大的错误报告返回到 MCP 客户端。

依赖项

• agi.stk12: 用于与 STK Desktop 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。

局限性

• 仅限 Windows： 严重依赖于通过 COM 进行的 STK Desktop 自动化。
• 需要 STK Desktop： 目前不支持 STK Engine。
• 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： 假设与由 setup_scenario 工具管理的单个活动场景进行交互。

贡献

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