XTB MCP服务器/XTB MCP服务器
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英语
概述
XTB MCP服务器是一个模型上下文协议(MCP)服务器,它提供了生成扩展紧绑定(XTB)量子化学计算输入文件的综合工具。该服务器与Claude、Cursor和Windsurf等人工智能助手无缝集成,实现了智能量子化学工作流程自动化。
主要特点
- 完成XTB输入生成:支持所有主要计算类型(单点、优化、频率、扫描、MD)
- 多种XTB方法:GFN0、GFN1、GFN2和GFN-FF部队现场支援
- 结构格式转换:XYZ↔ 坐标↔ 高斯格式处理
- 先进的采样方法:元动力学、探路者、正常模式跟踪
- 波函数分析轨道分析、总体分析、光谱学
- ONIOM计算:多层QM/MM计算
- 输入验证:具有详细错误报告的全面验证
- 丰富的文档:大量的参数文档和示例
项目结构
xtb-mcp-server/
├── main.py # MCP server entry point
├── requirements.txt # Python dependencies
├── DEPLOYMENT_GUIDE.md # Deployment instructions
├── PROJECT_SUMMARY.md # Project overview
├── run_tests.py # Test runner
├── test_mcp_functionality.py # MCP functionality tests
├── final_validation.py # Final validation script
├── xtb_input_generator/ # Core generator module
│ ├── __init__.py
│ ├── generator.py # Main XTB input generator
│ └── structure_utils.py # Structure format utilities
├── resources/ # Template and documentation resources
│ ├── templates/ # XTB input templates
│ │ ├── singlepoint.xtb_tpl
│ │ ├── optimization.xtb_tpl
│ │ ├── frequency.xtb_tpl
│ │ ├── scan.xtb_tpl
│ │ ├── md.xtb_tpl
│ │ ├── sampling/ # Enhanced sampling templates
│ │ ├── wavefunction/ # Wavefunction analysis templates
│ │ └── advanced/ # Advanced calculation templates
│ ├── parameters/ # Method parameter documentation
│ │ ├── gfn0.md
│ │ ├── gfn1.md
│ │ └── gfn2.md
│ ├── formats/ # Input format specifications
│ │ └── input_spec.md
│ └── help/ # Help documentation
│ └── faq.md
└── tests/ # Comprehensive test suite
├── test_generator.py # Generator functionality tests
├── test_structure_utils.py # Structure utility tests
└── test_mcp_server.py # MCP server integration tests安装
- 克隆存储库:
git clone
cd xtb-mcp-server- 安装依赖项:
pip install -r requirements.txt- 运行测试以验证安装:
python run_tests.pyMCP配置
克劳德桌面
添加到您的Claude Desktop配置文件(claude_desktop_config.json):
{
"mcpServers": {
"xtb-mcp-server": {
"command": "python",
"args": ["path/to/xtb-mcp-server/main.py"],
"env": {}
}
}
}光标
添加到光标MCP配置中:
{
"mcpServers": {
"xtb-mcp-server": {
"command": "python",
"args": ["path/to/xtb-mcp-server/main.py"]
}
}
}帆板运动
在Windsurf设置中配置:
{
"mcp": {
"servers": {
"xtb-mcp-server": {
"command": "python",
"args": ["path/to/xtb-mcp-server/main.py"]
}
}
}
}使用示例
示例1:基本几何优化
用户: “使用GFN2方法生成用于水分子几何优化的XTB输入文件”
AI助手回应:
I'll generate XTB input files for water molecule geometry optimization using the GFN2 method.
[Uses generate_xtb_input_package tool]
Generated files:
- structure.xyz: Water molecule coordinates
- xcontrol: Optimization settings with GFN2 method
- run_xtb.sh: Execution script
The optimization will use tight convergence criteria and the GFN2 method for accurate results.示例2:溶剂频率计算
用户: “我需要对甲苯溶剂中的苯进行频率计算。你能设置输入文件吗?”
AI助手回应:
I'll set up frequency calculation input files for benzene in toluene solvent.
[Uses generate_xtb_input_package tool with frequency calculation type and toluene solvent]
Generated files include:
- Benzene structure in XYZ format
- xcontrol file with frequency calculation settings
- Toluene solvent model (GBSA)
- Temperature set to 298.15 K
The calculation will provide vibrational frequencies and thermodynamic properties.示例3:增强采样设置
用户: “为柔性分子的构象采样建立元动力学模拟”
AI助手回应:
I'll configure a metadynamics simulation for conformational sampling.
[Uses generate_enhanced_sampling_input tool]
Generated metadynamics setup:
- Collective variables: dihedral angles
- Gaussian height: 0.1 kcal/mol
- Gaussian width: 0.2 radians
- Deposition frequency: every 100 steps
- Temperature: 300 K
This will efficiently explore the conformational space of your molecule.示例4:结构格式转换
用户: “将此高斯输入转换为XYZ格式以进行XTB计算”
AI助手回应:
I'll convert your Gaussian input file to XYZ format for XTB calculations.
[Uses convert_structure_file_format tool]
Conversion successful:
- Extracted molecular geometry from Gaussian input
- Generated clean XYZ format
- Preserved atomic coordinates and elements
- Ready for XTB calculations
The converted structure is now compatible with all XTB calculation types.可用工具
- generate_xtb_input_package:生成完整的XTB输入文件包
- convert_structure_file_format:在分子结构格式之间转换
- validate_xtb_input_files:验证XTB输入文件语法和参数
- generate_xcontrol_file:生成具有特定设置的XTB控制文件
- explain-xtb参数:获取XTB参数的详细说明
- 生成增强采样输入:设置增强的采样计算
- 发电机波函数分析输入:配置波函数分析
- generate_oniom_input:设置多层ONIOM计算
- 发生器_光谱分析输入:配置光谱计算
- 分析_预测:分析分子动力学轨迹
资源
服务器提供对大量文档和模板的访问:
- 模板:所有计算类型的预配置输入模板
- 参数:GFN0、GFN1和GFN2方法的详细文档
- 格式:输入格式规范和示例
- 帮助:常见问题解答和故障排除指南
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中文
概述
XTB MCP 服务器是一个模型上下文协议(MCP)服务器,为生成扩展紧束缚(XTB)量子化学计算输入文件提供全面的工具。该服务器与 Claude、Cursor 和 Windsurf 等 AI 助手无缝集成,实现智能量子化学工作流自动化。
主要功能
- 完整的 XTB 输入生成:支持所有主要计算类型(单点、优化、频率、扫描、分子动力学)
- 多种 XTB 方法:支持 GFN0、GFN1、GFN2 和 GFN-FF 力场
- 结构格式转换:XYZ ↔ COORD ↔ Gaussian 格式处理
- 高级采样方法:元动力学、路径搜索、正常模式跟踪
- 波函数分析:轨道分析、布居分析、光谱学
- ONIOM 计算:多层 QM/MM 计算
- 输入验证:全面验证和详细错误报告
- 丰富文档:广泛的参数文档和示例
项目结构
xtb-mcp-server/
├── main.py # MCP 服务器入口点
├── requirements.txt # Python 依赖
├── DEPLOYMENT_GUIDE.md # 部署指南
├── PROJECT_SUMMARY.md # 项目概述
├── run_tests.py # 测试运行器
├── test_mcp_functionality.py # MCP 功能测试
├── final_validation.py # 最终验证脚本
├── xtb_input_generator/ # 核心生成器模块
│ ├── __init__.py
│ ├── generator.py # 主要 XTB 输入生成器
│ └── structure_utils.py # 结构格式工具
├── resources/ # 模板和文档资源
│ ├── templates/ # XTB 输入模板
│ │ ├── singlepoint.xtb_tpl
│ │ ├── optimization.xtb_tpl
│ │ ├── frequency.xtb_tpl
│ │ ├── scan.xtb_tpl
│ │ ├── md.xtb_tpl
│ │ ├── sampling/ # 增强采样模板
│ │ ├── wavefunction/ # 波函数分析模板
│ │ └── advanced/ # 高级计算模板
│ ├── parameters/ # 方法参数文档
│ │ ├── gfn0.md
│ │ ├── gfn1.md
│ │ └── gfn2.md
│ ├── formats/ # 输入格式规范
│ │ └── input_spec.md
│ └── help/ # 帮助文档
│ └── faq.md
└── tests/ # 全面测试套件
├── test_generator.py # 生成器功能测试
├── test_structure_utils.py # 结构工具测试
└── test_mcp_server.py # MCP 服务器集成测试安装
- 克隆仓库:
git clone
cd xtb-mcp-server- 安装依赖:
pip install -r requirements.txt- 运行测试验证安装:
python run_tests.pyMCP 配置
克劳德桌面
在 Claude Desktop 配置文件(claude_desktop_config.json)中添加:
{
"mcpServers": {
"xtb-mcp-server": {
"command": "python",
"args": ["path/to/xtb-mcp-server/main.py"],
"env": {}
}
}
}光标
在 Cursor MCP 配置中添加:
{
"mcpServers": {
"xtb-mcp-server": {
"command": "python",
"args": ["path/to/xtb-mcp-server/main.py"]
}
}
}帆板运动
在 Windsurf 设置中配置:
{
"mcp": {
"servers": {
"xtb-mcp-server": {
"command": "python",
"args": ["path/to/xtb-mcp-server/main.py"]
}
}
}
}使用示例
示例 1:基本几何优化
用户: "为水分子生成使用 GFN2 方法的几何优化 XTB 输入文件"
AI 助手回应:
我将为水分子生成使用 GFN2 方法的几何优化 XTB 输入文件。
[使用 generate_xtb_input_package 工具]
生成的文件:
- structure.xyz:水分子坐标
- xcontrol:使用 GFN2 方法的优化设置
- run_xtb.sh:执行脚本
优化将使用紧收敛标准和 GFN2 方法以获得准确结果。示例 2:溶剂中的频率计算
用户: "我需要在甲苯溶剂中对苯进行频率计算。你能设置输入文件吗?"
AI 助手回应:
我将为苯在甲苯溶剂中的频率计算设置输入文件。
[使用带有频率计算类型和甲苯溶剂的 generate_xtb_input_package 工具]
生成的文件包括:
- XYZ 格式的苯结构
- 带有频率计算设置的 xcontrol 文件
- 甲苯溶剂模型(GBSA)
- 温度设置为 298.15 K
计算将提供振动频率和热力学性质。示例 3:增强采样设置
用户: "为柔性分子的构象采样设置元动力学模拟"
AI 助手回应:
我将为构象采样配置元动力学模拟。
[使用 generate_enhanced_sampling_input 工具]
生成的元动力学设置:
- 集体变量:二面角
- 高斯高度:0.1 kcal/mol
- 高斯宽度:0.2 弧度
- 沉积频率:每 100 步
- 温度:300 K
这将有效探索分子的构象空间。示例 4:结构格式转换
用户: "将这个 Gaussian 输入转换为 XTB 计算的 XYZ 格式"
AI 助手回应:
我将把您的 Gaussian 输入文件转换为 XTB 计算的 XYZ 格式。
[使用 convert_structure_file_format 工具]
转换成功:
- 从 Gaussian 输入中提取分子几何
- 生成清洁的 XYZ 格式
- 保留原子坐标和元素
- 准备用于 XTB 计算
转换后的结构现在与所有 XTB 计算类型兼容。可用工具
- generate_xtb_input_package:生成完整的 XTB 输入文件包
- convert_structure_file_format:在分子结构格式之间转换
- validate_xtb_input_files:验证 XTB 输入文件语法和参数
- generate_xcontrol_file:生成具有特定设置的 XTB 控制文件
- explain-xtb参数:获取 XTB 参数的详细解释
- 生成增强采样输入:设置增强采样计算
- 发电机波函数分析输入:配置波函数分析
- generate_oniom_input:设置多层 ONIOM 计算
- 发生器_光谱分析输入:配置光谱学计算
- 分析_预测:分析分子动力学轨迹
资源
服务器提供对广泛文档和模板的访问:
- 模板:所有计算类型的预配置输入模板
- 参数:GFN0、GFN1 和 GFN2 方法的详细文档
- 格式:输入格式规范和示例
- 帮助:FAQ 和故障排除指南
许可证
本项目采用 MIT 许可证。
贡献
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支持
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