为了解决10 m气步枪运动员日常训练中需要消耗大量子弹和靶纸的问题, 使用LabVIEW设计了一套基于图像处理技术的激光模拟射击自动报靶系统。此系统在10 m气步枪基础上加装扳机压力传感器、蓝牙模块、激光器等, 使用激光束代替实弹, 使用摄像头模块捕捉靶纸上的光斑图像并传输给计算机程序, 利用LabVIEW程序的图像处理函数进行处理得出瞄准轨迹、扳机压力曲线和环数成绩等提供给教练及运动员查看分析。相比与传统的人工判靶, 该系统除了解决训练中消耗大量子弹和靶纸的问题, 还在报靶的效率、精度、公平性等方面具有一定的优势。

为了降低弹丸着靶点检测的成本，提出了一种新的弹着点检测原理。采用单列光源，经两面条形表面反射镜反射后，形成“Z”型的三道光幕，用于实现对弹丸等飞行目标的测速及定位。弹丸的速度和着靶点水平方向的坐标可以通过对时间的测量得到，弹丸着靶点竖直方向的坐标可以通过单列光探测器获知。文中对检测原理进行了研究，对光源、探测器、信号特征、有效测试区域、射频测试能力等进行了分析，并在桌面进行了原理性试验。高速摄影机拍摄的小球坐标与“Z”型结构测量出的坐标相对位置误差为0.1~1 mm，传统区截靶法与“Z”型结构测量出的小球速度相对测速误差为0.02%~0.2%，说明基于反射镜的“Z”型结构在定位和测速方面的应用具有可行性，提出的方法具有结构简单、解算方便、节省成本的特点。