为了验证上述理论，我们首先构造了一个简单的模拟环境用于仿真，该仿真环境包括一个机器鼠模拟器和一个目标鼠模拟器。目标鼠以0.3 m/s的速度沿着一个圆形轨迹移动，同时机器鼠模拟器对其进行持续跟踪。机器鼠的姿态和轨迹根据6.4.2节中介绍的模型进行控制。机器鼠仿真的结果如图6-28（a）和（b）中的蓝色线所示，结果表明利用VIM算法可以使得机器鼠模拟器能够紧紧跟随着目标。进一步地在机器鼠上进行了相同的实验，实验中把机器鼠放置于敞箱中（图2-15），使用计算机通信无线通信去控制机器鼠追踪一个在圆形轨迹上运动的虚拟目标，并记录机器鼠的轨迹以及臀部旋转角
（图6-28（a）和（b）中红色线所示）。结果表明，机器鼠的跟踪轨迹与仿真的轨迹十分相似，从而证明了这种控制方法的有效性。此外，根据图6-28（c）所示结果，仿真和实验都表明机器鼠都能在较短的时间内（约为0.7 s）追上目标，从而保证了对目标的实时追踪。
图6-28 机器鼠行为控制仿真与实验结果（见彩插）
（a）机器鼠质心轨迹；（b）机器鼠臀部夹角θxw；（c）机器鼠与目标鼠的距离
下面，进行了机器鼠与多只实验鼠的交互实验：机器鼠在敞箱中定向地追踪一只实验鼠，而不与其他实验鼠（作为旁观鼠）进行接触。在实验中，使用了3只9周龄的F334/Jcl雄性实验鼠作为交互对象，为了方便区分，它们分别被涂成红、青、绿3种颜色，如图6-29所示。当机器鼠收到计算机生成的姿态以及轨迹信息时，它会自动跟踪特定目标（设目标为绿色实验鼠）。在每一次实验中，实验鼠始终在敞箱中跟随绿色实验鼠，同时机器鼠会尽量回避青色与红色实验鼠（共同作为旁观鼠）。跟踪实验结束后，每隔1 min计算机器鼠与3只实验鼠的平均距离，如图6-30（a）所示。根据该图，绿色实验鼠与机器鼠距离的平均值是最低的（25.5～40.9 cm），而红色实验鼠以及青色实验鼠与机器鼠的距离分别为49.1～70.3 cm以及55.3～66.9 cm。
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图6-29 机器鼠与多只实验鼠交互实验
综上所述，无论是仿真抑或实验都表明，基于VIM的机器鼠控制能够保证机器鼠实时地持续跟踪特定的目标。特别地，机器鼠的头部会始终朝着目标鼠，这样就极大地提高了机器鼠与实验鼠之间在姿态上的相似度。因此，这也表明我们的方法可用于同时控制机器鼠的姿态和轨迹，从而更好地模仿实验鼠的行为。同时，这种控制方法同样能够让机器鼠实时地回避动态障碍物（移动的观察）。
有趣的是，在多次实验中发现，随着实验次数的增加，旁观鼠从最初对机器鼠表现出畏惧，到发现自己没有被追赶时对机器鼠表现出了兴趣。如图6-30（b）所示，随着实验次数的增加，旁观鼠（红色与青色的实验鼠）与机器鼠的距离逐渐缩短，表明旁观鼠对机器鼠展现出了兴趣。相较于一只实验鼠与一个机器鼠交互的情况[31]，该实验情况下受到跟踪的实验鼠表现出更多的无助，感到更大的压力。因此，该实验也可以进行对特定的实验鼠进行施压，从而为培养动物疾病模型提供更为有效的方法。
图6-30 机器鼠与实验鼠平均距离比较
（a）平均距离随时间变化结果；（b）平均距离在多组实验过程中的变化结果
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