本发明公开了一种悬臂式掘进机空间位姿自动检测方法及系统，首先前置防爆相机采集截割臂上的标靶图像，通过视觉测量的方法确定掘进机截割头相对于机体的位姿；计算掘进机机身相对于巷道的位姿；通过后置防爆相机采集巷道顶板上的两相互平行的激光线，并进行激光线图像的预处理、直线特征提取；通过视觉测量的方法确定掘进机机身相对于巷道的初始位姿；再结合全站仪对机身、激光指向仪相对巷道的位姿测量，完成后置防爆相机的外参标定，得到机身相对于巷道的实时位姿；另外将机身实时位姿以及截割头实时位姿在上位机进行实时的图形化界面显示。通过本发明的方法和系统利用视觉测量方法可实现掘进机机身以及截割头的空间位姿自动检测。