针对军事射击训练中自动报靶的不断需求,研究了一种基于TDOA(Time Difference of Arrival)的声学立靶自动报靶方法,为自动报靶装置的研制奠定基础。依据TDOA的自动报靶定位原理,分别建立了水平双直线阵、八点方阵和八点圆阵的定位模型,并通过matlab对各模型的定位误差进行了仿真计算,确定采用八点圆阵作为自动报靶装置的传感器定位模型。通过仿真分析了风速和弹丸斜入射对八点圆阵的定位精度的影响,给出了一种前后双靶面的弹丸斜入射自修正的测量方法。根据被动声定位自动报靶系统的技术要求,完成了自动报靶实验装置的设计。设计了信号放大电路、整形电路、基于FPGA的时差提取、存储电路以及基于MSP430f149的系统控制和数据无线传输电路。在FPGA与MSP430f149的硬件基础上设计了基于FPGA的时延计算程序、各路时延数据的存储以及将数据从FPGA的位操作类型转换为MSP430f149的字节操作类型,实现两者间无障碍连接,MSP430f149完成与FPGA的数据交换以及控制无线通信模块发送各路时延数据。上位机采用LabVIEW作为编程环境,完成了接收无线接收模块上传的时差数据,与MATLAB进行混合编程,用最小二乘法解算出初始弹着点坐标以及弹丸入射角和水平偏角,并采集风速风向传感器上传的数据,实现对风速和斜入射的修正,将最终的修正值转换到胸环靶上对应的位置,并显示在前面板上,实现了自动报靶。利用7.62mm的枪弹进行了实弹射击试验,试验结果表明,在9-10环内的报靶精度能控制在3mm以内,8环以外能控制在5mm以内。系统测量出的弹丸入射靶面的入射角θ以及弹道线与水平方向的夹角φ,可为射击人员调整射击姿态提供帮助。