本发明涉及一种基于双目视觉的悬臂式掘进装备位姿测量方法及系统。所述位姿测量方法包括：对所述双目相机进行标定，并根据内参数确定重投影矩阵；利用区域生长方法对红外LED光源图像的光斑区域进行分割，并确定每个光斑分割图像的光斑中心点二维像素坐标；获取前后时刻的两帧双目图像；利用时域特征点匹配法对前后时刻的两帧双目图像的光斑中心点二维像素坐标进行环形匹配，并确定每一帧双目图像匹配后的光斑中心点二维像素坐标；根据匹配后的光斑中心点二维像素坐标确定每一帧双目图像的光斑中心点三维像素坐标；根据每一帧双目图像的光斑中心点三维像素坐标确定悬臂式掘进装备的位姿。采用本发明能够实现精准定位，且实现长距离长时间连续测量。