通过观察大量实验鼠在X射线下的行为视频影像，归纳总结出实验鼠在进行偏航运动时的两种典型行为[9]：一是表达清洁躯干和后肢行为时，通常进行快速理毛动作；二是表达循环清洁腰部和尾部行为时，通常进行反复理毛动作。分别将其定义为行为模式Ⅲ（BP-Ⅲ）和行为模式Ⅳ（BP-Ⅳ）。选取的偏航运动参数表示如图5-19所示。
图5-19 ry、dy参数的定义
（1）与Jt、J3、J4、J6和Js5点 距 离 最 近 的圆，其半径ry为偏航半径。
（2）尾部Jt和鼻尖Js的水平距离为偏航距离dy。
一、基于BP-Ⅲ情况下的偏航运动控制
对于实验鼠的BP-Ⅲ情况，观察截取的实验鼠的运动视频图片，如图5-20（a）所示，可知实验鼠的动作为0～0.5 s的快速理毛动作。由于在实验鼠整个行为过程中没有俯仰方向的运动，故提取行为过程中的偏航半径ry以及偏航距离dy。为了从运动参数上模拟实验鼠的行为，机器鼠在整个行为过程中在偏航半径ry和偏航距离dy上模拟实验鼠。为了方便计算机器鼠行为过程中的ry，根据偏航半径的定义，在5个点上做红色标记，通过视觉自动识别这5个点的位置，自动拟合出这些点的回归圆半径ry。最终，控制机器鼠完成对实验鼠在BP-Ⅲ情况下的行为模拟，将其运动视频截图如图5-20（b）所示。
图5-20 BP-Ⅲ情况下实验鼠和机器鼠运动视频截图对比
（a）实验鼠；（b）机器鼠
图5-21 BP-Ⅲ情况下机器鼠与实验鼠ry和dy随时间变化曲线
与BP-Ⅰ和BP-Ⅱ情况不同，由于在BP-Ⅲ情况下实验鼠的运动较为快速，故设置采样间隔为33 ms，分别将实验鼠和机器鼠的ry和dy值列出来，如图5-21所示。首先，对于实验鼠而言，由曲线ry可知，实验鼠的ry值为2.25～0.23 BL；由曲线dy可知，实验鼠由于其躯体特征，其鼻尖可以触碰到自身尾部，即最小偏航距离
。其次，对于机器鼠而言，由曲线ry可知，机器鼠的ry值为2.3～0.23 BL；由曲线dy可知，由于机器鼠自身结构特点，其最小偏航距离
。最后，对比实验鼠与机器鼠在BP-Ⅲ情况下的运动参数可得以下特性。(www.xing528.com)
（1）在整个运动过程中，同一时刻机器鼠与实验鼠ry的最大偏差为0.18 BL，但机器鼠快速理毛过程达到的最小偏航半径与实验鼠非常接近，而且两者ry的下降趋势基本一致。
（2）虽然机器鼠的
值与实验鼠相较有一定差距，同一时刻两者dy的最大偏差为0.25 BL，但两者的变化趋势基本一致。
二、基于BP-Ⅳ情况下的偏航运动控制
对于实验鼠的BP-Ⅳ情况，观察截取的实验鼠的运动视频图片，如图5-22（a）所示，实验鼠的动作为0～2.7 s的反复理毛动作。与BP-Ⅲ类似，由于实验鼠没有俯仰方向的运动，故提取行为过程中的偏航半径ry以及偏航距离dy。为了从运动参数上模拟实验鼠的行为，机器鼠在整个行为过程中在ry和dy上模拟实验鼠。最后，控制机器鼠完成对实验鼠在BP-Ⅳ情况下的行为模拟，将其运动视频截图如图5-22（b）所示。
图5-22 BP-Ⅳ情况下实验鼠和机器鼠运动视频截图对比
（a）实验鼠；（b）机器鼠
与BP-Ⅲ不同，由于在BP-Ⅳ情况下实验鼠的运动较为缓慢，因而设置采样间隔为100 ms较为合适，再分别将实验鼠和机器鼠的ry和dy值列出来，如图5-23所示。首先，对于实验鼠而言，由曲线ry可知，实验鼠的ry值为2.63～0.24 BL；由曲线dy可知，实验鼠的dy值为1～0.17 BL。其次，对于机器鼠而言，由曲线ry可知，机器鼠的ry值为2.54～0.24 BL；由曲线dy可知，实验鼠的dy值为1～0.22 BL。最后，对比实验鼠与机器鼠在BP-Ⅳ情况下的运动参数可得以下特性。
（1）在整个运动过程中，同一时刻机器鼠与实验鼠ry的最大偏差为0.54 BL，但机器鼠最终达到的最小偏航半径跟实验鼠相等，而且两者ry的下降趋势基本一致。
（2）虽然整个运动过程中，同一时刻机器鼠与实验鼠dy的最大偏差为0.25 BL，但机器鼠达到偏航距离的最小值与实验鼠非常接近，而且两者的变化趋势基本一致。
图5-23 BP-Ⅳ情况下机器鼠与实验鼠ry和dy随时间变化曲线
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