• 它延长了卫星的运行寿命
• 减轻技术风险
• 减少了轨损耗
• 帮助管理轨道碎片

早在1980年代，国家航空和太空管理局就意识到在轨道上维修对保护其空间资产的重要性。

需要自治
目前，手动进行了轨卫星服务操作；即，由宇航员。但是，载人任务通常非常昂贵，并且存在人类安全问题。此外，由于航天飞机无法到达，目前不切实际地执行在地球同步赤道轨道（GEO）的卫星上的载入轨道服务任务。由于通信延误，间歇性和地面与服务商之间的有限带宽，无人执行的，远程操作，地面控制的任务是不可行的。一个可行的替代方法是发展自动上的轨卫星维修能力。

自治需要，板载控制器能够估算和跟踪目标卫星的姿势（位置和方向），并指导机器人操纵器1）接近
卫星，2）操纵本身以进入对接位置，3）与卫星对接。控制器还应该能够处理异常情况，这些情况可能在AR＆D操作过程中出现，而不会危害其自身的安全或卫星的安全性。

解决方案：认知控制器（可可）体系结构
我们提出了可可体系结构，该体系结构将伦理学启发的反应性模块与审议单元相结合，以自动捕获仅使用计算机视觉的非合作，自由飞行的卫星。

Rosa开发的自主卫星捕获控制器是同类的第一个。其他卫星捕获控制器通常需要其他感应方式，例如GPS，雷达和激光范围发现器，并采用合作目标卫星。
此外，据我们所知，这是唯一能够解决异常情况进行审议活动的卫星捕获控制器。罗莎（Rosa）是一项庞大的研究工作，它使用了其他合作伙伴开发的目标卫星姿势估计和伺服例程。

成功的故事
罗莎帮助波音赢得了1200万美元的轨道快递合同！

示范
尽管反复诱发了“失败”，但演示系统仍表现出强大的目标完成。

以下演示显示了可可控制的机器人手臂，捕获了自由飞行的卫星。捕获过程由地面站的一个高级命令启动。收到命令后，系统将远程视觉模块初始化以开始视觉搜索过程。一旦发现了卫星并确认其身份，该系统就会引导机器人臂更靠近卫星。随着机器人臂和卫星之间的分离变小，远程视觉模块的性能会恶化。这是由于相机安装在末端效用器顶部的事实。因此，认知视觉系统打开了中等范围视觉模块。一旦中等范围系统完全初始化并且“可靠”跟踪卫星，将关闭远程视觉处理（以节省功耗）。在此阶段，机器人IS ARM试图匹配卫星的线性和角速度，这是一个已知的过程。启动了短程视觉处理，并将一条消息发送到地面站以关闭卫星的态度控制系统。 The robotic arm should not capture a satellite whose attitude control system is functioning, as that might destroy the satellite, or the robotic arm, or both. When the attitude control system is not active, the satellite begins to drift; however, the robotic arm still follows it by relying upon the short-range vision system. Upon receiving a confirmation from the ground station that the attitude control system is off, the robotic arm goes in for the kill.

当存在误差（例如视觉系统故障）时，反应性系统会立即响应，并试图增加其与卫星的分离。在没有任何新的感知信息的情况下，该系统依赖于其时间感知和上下文敏感的精神状态。同时，审议模块将其知识库用于1）解释错误，2）提出恢复。

在视频（顶部）中，嵌入式显示了自主代理设计和仿真测试床的视图---用于设计认知视觉系统的软件框架。线框表示由机器人臂估计的卫星的位置。请注意，当卫星更靠近机器人臂时，卫星的估计位置更为准确。此外，当没有新的感知信息可用时，将保持估计的位置。

静止
在下图中，尽管有模拟的视觉系统故障，但服务器机器人通过使用其认知能力来捕获卫星。在每个帧的右侧，我们从运行控制器代码的仿真环境中显示了视图。模拟环境通过网络与物理机器人通信。在这里，线框表示由机器人臂估计的卫星的位置。卫星的3D模型根据FANUC机器人臂上的传感器表示卫星的实际位置。根据遥测信息，灰色缸表示追逐机器人最终效应器的位置。请注意，在缺席的新知觉信息（框架3和4）的情况下，保持估计位置。通过关闭环境光引起视力故障。