國產輕武器激波智能報靶訓練系統呈介

董高慶 柳吉齡 田新月 宋學會

系統組成及工作原理

輕武器激波智能報靶訓練系統由總控制器、射手處理終端、靶機、語音報靶耳機，以及配套的驅動軟件組成，能夠實時自動顯示及播報射擊結果，準確顯示命中環數、方位以及累計結果，包括總射彈數、總環數等;無線/有線語音播報射擊成績。

射擊訓練時，靶機內部的傳感器陣列采集高速飛行的彈頭產生的激波信號，信號經過處理后，通過無線網絡傳輸至槍位的射手處理終端。射手處理終端結合采集的環境氣候數據，利用數學模型準確解算彈著點坐標，以圖像的方式實時將彈著點位置、彈序呈現在顯示屏上，并在特定區域顯示射擊環數、方位和累計環數;必要時，可以選擇無線語音播報當前射擊的環數及方位。

系統結構緊湊，組成簡單，使用便捷。系統報靶通道數可按靶場規模任意配置，一個射手處理終端和一個靶機組成一對報靶通道，即可進行報靶;有多個報靶通道時，還可以和總控制器組成測控網絡，由總控制器控制所有的報靶通道，下達訓練計劃，安排訓練步驟，統一下達射擊命令，生成訓練報告等。

輕武器激波智能報靶訓練系統的總控制器

總控制器

利用工業單板計算機技術設計的總控制器，具有功能高度集成、便攜的特點;實現了靶場總控、實時報靶、靶機及射手處理終端狀態查詢、數據分析與管理等;可與靶場所有射手處理終端組成測控網絡。

總控制器內安裝有靶機狀態查詢子系統、射手處理終端狀態查詢子系統、數據處理子系統、網絡總控子系統、報靶顯示子系統等軟件。

靶機狀態查詢子系統、射手處理終端狀態查詢子系統實時查詢相關設備的溫度、電量等參數，并將這些參數實時以無線方式傳輸給總控制器的網絡總控子系統。當狀態值達到預警值時，總控制器的主界面滾動循環顯示警示信息，當狀態值達到極限值時，總控制器顯示報警信息，并同時啟動關閉設備指令;數據處理子系統實時處理上下行命令及數據;網絡總控子系統實現各射手處理終端客戶端與服務器的連接控制;報靶顯示子系統實現軟件系統主界面的顯示，包括已經連接的射手處理終端及其上傳的射擊結果、主要的執行命令、信息提示等。

總控制器通過測控網絡向射手處理終端發送控制命令，接收射手處理終端發送的射擊成績及設備狀態信息，向操作員及首長觀靶終端推送射擊結果，深度分析射擊數據、采用數據庫管理存儲信息，并使用報表工具呈現匯總后的射擊訓練結果。

數據處理子系統可實現基本信息錄入、成績自動錄入、成績分析評定、檔案管理和成績查詢輸出等。信息錄入需要使用者手工實施，主要是建立或自定義個人、單位、訓練課目的基本信息;成績自動錄入可自動實現，主要完成對射手成績的自動采集和存儲;成績分析評定主要完成對個人、單位和課目的射擊成績進行自動評定和名次排序;檔案管理主要完成個人、單位和課目射擊成績的自動建檔;成績查詢輸出主要完成對個人、單位及課目當前和歷史訓練成績的查詢，并可進行輸出和打印。

輕武器激波智能報靶訓練系統由總控制器、射手處理終端、靶機、語音報靶耳機，以及配套的驅動軟件組成

射手處理終端

利用工業單板計算機技術設計的便攜式射手處理終端，具有無線語音播報、陽光下可視、電池長時間工作的特點;實現了實時報靶、無線/有線語音播報、無線/有線接收靶機數據及狀態信息、本機狀態檢測等;可與總控制器組成測控網絡。

射手處理終端由設備檢測子系統、實時報靶子系統、語音播報子系統、總控網絡子系統等組成。

設備檢測子系統實時檢測本機以及查詢關聯靶機的溫度、電量等參數。當狀態值達到預警值時，在主界面警示顯示狀態信息，當狀態值達到極限值時，射手處理終端顯示報警信息，并同時啟動關閉設備指令;實時報靶子系統實現在射手處理終端顯示屏上顯示主界面的功能及信息，包括在模擬靶區域顯示彈著點、彈序，并在特定區域顯示彈序、射擊環數、方位和累計環數，在狀態欄顯示系統命令、本機及關聯靶機的狀態信息、主要命令控件;語音播報子系統根據報靶方式需要，實時處理并無線語音播報射擊的環數及方位;網絡總控子系統實現射手處理終端客戶端與服務器的連接控制，實時處理上下行命令及數據。

射手處理終端

射手處理終端通過數據傳輸網絡接收對應靶機實時上傳的傳感器數據、環境參數等，通過無線網絡接收/發送來自總控制器的命令及數據;根據彈頭定位模型計算彈著點信息并顯示出來，同時將結果存儲在本機數據庫中;根據需要可通過藍牙接口進行實時語音播報以及上傳至總控制器。

射手處理終端可以設置靶位編號，設置射擊的武器類型、口徑;可以選擇是顯示彈著點坐標還是顯示環數、方位，顯示彈著點坐標時可以用于輔助校槍，自動顯示彈著點偏離瞄準點值，幫助射手進行瞄準校正;可以手動連接主控制器和靶機，檢查數據傳輸通道的通信質量;可以模擬演示射擊過程，用于幫助射手學習設備的使用，以及檢查全系統的組網情況;可評估射手的射擊技能，根據射手的射擊時間、命中環數、命中彈數、彈著點分布等因素系統分析評估射手的射擊水平;具有射擊理論、方法及經驗學習功能，可學習射擊訓練條件、考核與評定標準等。

控制器顯示屏呈現的界面之一。圖中右下角顯示，2號靶機電量低于百分之十

控制器顯示屏呈現的界面之二。圖中可見，信息錄入需要使用者手工實施，主要是建立或自定義個人、單位、訓練課目的基本信息

靶機

靶機主要由靶機核心功能模塊以及靶機輔助功能模塊組成。

靶機核心功能模塊主要包括靶具、高靈敏度激波傳感器陣列、高速信號處理電路、通信控制模塊等。

靶具主要由靶板、靶架組成。靶板由EVA材質制成，且靶板正面印制有胸環靶。靶架由木材或塑料制成。

高靈敏度激波傳感器陣列由多個（6、8或10個，傳感器個數越多，彈著點的定位精度越高）傳感器組成，這些傳感器按特定模式安裝在同一個平面內，組成傳感器陣列，以捕獲彈頭飛越傳感器附近時在空氣中產生的激波信號。

傳感器陣列輸出的激波信號經高速信號處理電路調理后，濾除干擾信號，還原激波波形并數字化，經通信控制模塊傳輸至射手處理終端。通信介質可以選擇無線傳輸或有線傳輸，距離近時也可選擇WiFi傳輸;有線通信在電磁環境惡劣的場合或固定靶場使用。

通信控制模塊用于實現靶機和射手報靶終端之間的信號及命令的無線/有線傳輸。無線通信采用433MHz或其他民用頻段，使用GFSK調制方式，并通過前向糾錯機制降低數據傳輸誤碼率。

除了靶機核心功能模塊外，靶機還包括環境參數測量模塊、溫度調節子系統，以及靶紙激光定位子系統、電源等。

環境參數測量電路由溫度、濕度等測量模塊組成，主要測量靶機內的溫度、濕度，為彈頭定位數學模型計算提供必要的數據。

溫度調節子系統由溫度測量傳感器、調理器、控制等功能模塊組成，用于調節靶機內部溫度，避免溫度過高影響使用。

靶紙激光定位子系統用于定位靶板中心，當靶板受彈量較大，更換靶板后，可以迅速調整靶板的位置。

電源主要由鋰電池儲能單元、充電保護單元、狀態檢測單元組成。

射手處理終端顯示器呈現的界面

關鍵技術指標

輕武器激波智能報靶訓練系統的主要技術指標如下：

能夠報出射擊環數和方位（上、下、左、右、左上、左下、右上、右下），使用6個傳感器及胸環靶時，8環內定位誤差不大于3mm，其他區域定位誤差不大于一個彈徑;

可訂制高精度的報靶系統;

報靶系統通（靶）道數任意配置，不受系統性能限制;

適用于口徑5～12.7mm的各種步槍、沖鋒槍、機槍發射的槍彈槍種;

適用于彈速為著靶速度不小于450m/s

射擊距離為10～400m

彈著點射的捕獲能力不小于1200發/分;

靶面受彈量不小于3000發。

系統主要亮點

輕武器激波智能報靶訓練系統的自動報靶設備，獲得多項國家專利授權。綜合上文介紹，可以看出，該系統具有以下9個主要亮點：

自動報靶，準確測算彈著點位置和彈序，實時顯示和播報射擊命中的環數、方位及累計環數等;

能夠無線語音播報射手命中的方位及環數;

可用于輔助校槍，自動顯示彈著點偏離瞄準點值，以幫助射手進行瞄準校正;

具有總控功能，實現所有通道命令下達、設備狀態檢測、實時報靶、數據分析與射擊任務管理等;

具有射擊技能評估功能，可根據射手的射擊時間、命中環數、命中彈數、彈著點分布等因素系統分析評估射手的射擊水平;

具有統計匯總功能，可以累計單個射手的射擊成績，以及累計分析分隊的射擊成績。射擊成績自動錄入數據庫，自動生成電子表格和文檔;

具有綜合查詢功能，可查詢個人、單位的歷史射擊成績;

具有成績輸出功能，可顯示、存儲、打印個人和單位的射擊成績;

具有射擊理論及經驗學習功能：可學習射擊訓練條件、考核與評定標準等。

靶機主要由靶機核心功能模塊以及靶機輔助功能模塊組成。靶機核心功能模塊主要包括靶具、高靈敏度激波傳感器陣列、高速信號處理電路、通信控制模塊等

適用范圍

經試驗評估、試用，專家認為：輕武器激波智能報靶訓練系統戰術技術性能好，可操作性強，使用安全，適用范圍廣;從根本上克服了傳統的人工報靶效率低、危險性高以及受環境因素影響等弊端，具有測試精度高、價格低廉、使用方便、機動性能好、結果實時顯示、標靶簡單等特點，具有很強的實用性，可廣泛應用于部隊、公安、武警以及民用實彈射擊訓練。

例如，可用于部隊戰術射擊訓練。部隊戰術射擊通常是指戰斗射擊和對抗射擊，訓練常常在野外集訓時進行，很難有保障齊全的固定場所。該系統易于架設，無須調試，防護簡單，有利于部隊在近似實戰的環境下提高射擊技能。

可用于特種部隊精確射擊訓練。特種部隊常常需要執行狙擊射擊任務，使用該系統，不僅可以幫助射手進行瞄準校正，快速提高射擊水平;還可以根據射手的射擊時間、命中環數、命中彈數、彈著點分布等因素系統分析評估射手的射擊水平，便于挑選及培養富有狙擊潛質的優秀士兵。

可用于公安武警以及社會團體進行輕武器射擊訓練。這些情況通常是在短時間內訓練，參訓人員多，人員軍事素質基礎薄弱，如何安全、快速、有效地組織實彈射擊訓練，一直困擾著承訓單位。使用該系統，不需要專門的靶場，不需要專業的操作人員，可以根據射擊訓練任務規模，自由設置訓練通道數量，設置訓練方法，使參訓人員快速熟悉武器性能、掌握射擊技能、提高射擊水平，為檢查指導基層射擊訓練提供方便。

編輯/曾振宇

射手利用輕武器激波智能報靶訓練系統進行訓練