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龙图腾网获悉湖南理工职业技术学院申请的专利航天员体能锻炼过程智能引导反馈方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121075555B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511621721.9，技术领域涉及：G16H20/30；该发明授权航天员体能锻炼过程智能引导反馈方法及系统是由毛建赟;姚湘;胡建强;朱炫莹;谢宇明;李佳羲;黄琳;卢家鹏;李跃设计研发完成，并于2025-11-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本航天员体能锻炼过程智能引导反馈方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提供航天员体能锻炼过程智能引导反馈方法及系统，涉及数据反馈技术领域，包括通过获取航天员训练过程中的三维运动轨迹数据，进行运动学解析计算获得关节角度序列与肢体空间姿态参数，与标准动作模板对比分析得到偏差向量，生成姿态纠正指令并实时反馈，同时调控训练设备负荷参数，实现了航天员训练过程中的精准引导和智能纠正，提高了训练效果和安全性。

本发明授权航天员体能锻炼过程智能引导反馈方法及系统在权利要求书中公布了：1.航天员体能锻炼过程智能引导反馈方法，其特征在于，包括： 通过空间分布式动作捕捉装置实时获取航天员在训练过程中的多关节点三维运动轨迹数据; 对所述多关节点三维运动轨迹数据按照人体解剖学分区规则进行空间聚类,得到多个关节点集合,按照层级父子关系构建多条运动学骨骼链，从末端关节点沿骨骼链向根关节点方向依次进行运动学逆解析计算，得到航天员当前训练动作的关节角度序列与肢体空间姿态参数，包括： 对所述多关节点三维运动轨迹数据按照人体解剖学分区规则进行空间聚类,得到多个关节点集合; 基于预定义的骨骼连接关系,将多个所述关节点集合中的关节点按照层级父子关系构建多条运动学骨骼链,每条运动学骨骼链包含根关节点与末端关节点; 针对每条运动学骨骼链,从所述末端关节点沿骨骼链向所述根关节点的方向依次进行运动学逆解析计算,基于相邻关节点之间的三维空间位置关系与骨骼长度约束,求解每个关节的三自由度旋转角度,得到关节角度序列;其中， 从所述末端关节点开始,沿所述运动学骨骼链向所述根关节点的方向依次遍历每个关节点,针对当前遍历的关节点与其父级关节点,基于两者之间的三维空间位置关系计算连接向量,并结合骨骼长度约束对所述连接向量进行长度归一化处理,得到单位方向向量序列; 针对所述单位方向向量序列中的每个单位方向向量,将所述单位方向向量分解为相对于父级关节点局部坐标系的三个正交旋转分量,通过计算所述三个正交旋转分量与所述父级关节点局部坐标系各坐标轴之间的夹角,求解每个关节在俯仰方向、偏航方向与滚转方向的旋转角度,得到关节角度序列; 将所述关节角度序列中每个关节的三自由度旋转角度与预设的关节生理活动范围约束进行逐一比对,当检测到超出所述关节生理活动范围约束的旋转角度时,触发角度修正机制; 针对超出所述关节生理活动范围约束的旋转角度,根据航天服限位约束计算该关节的最大允许旋转角度,并将超出部分的旋转角度重新分配至所述运动学骨骼链中与该关节相邻的关节,更新所述关节角度序列； 根据所述关节角度序列中根关节点的角度值与所述运动学骨骼链的整体空间朝向,计算航天员躯干相对于重力方向的倾斜角度以及质心位置坐标,得到肢体空间姿态参数; 依据所述关节角度序列与所述肢体空间姿态参数,将航天员当前训练动作与预设的航天任务标准动作模板进行多维度空间对齐,得到姿态偏差向量; 根据所述姿态偏差向量，计算偏差维度需要达到的目标关节角度或目标肢体空间位置，规划从当前姿态状态到所述目标关节角度或所述目标肢体空间位置的最优调整路径，生成包含分步执行指令与执行时序控制的姿态纠正指令; 通过实时反馈装置向航天员输出姿态纠正指令,并同步调控训练设备的阻力负荷参数。

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