本发明公开了一种基于注意力机制的空中手写字符轨迹恢复方法，包括以下步骤：对获取到的配对的惯性传感信号序列和平面轨迹坐标序列进行降噪滤波，并划分训练样本集和测试样本集；设计一个基于注意力机制的序列到序列模型，包括一个编码网络和一个解码网络；用训练样本集训练序列到序列模型；将测试样本集的惯性传感信号序列输入到训练好的序列到序列模型，将模型输出的序列作为轨迹恢复的结果。本发明所述方法具有空中手写字符轨迹恢复效果更加平滑和恢复精度更高的优点。