本发明涉及一种基于多融合传感器的机器人空间定位方法和系统，机器人搭载有毫米波雷达、激光雷达和双目视觉传感器，方法包括：由毫米波雷达对机器人四周环境发射连续的调频波，得到周围环境对象的第一距离信息和速度信息；采用双目视觉传感器采集机器人四周环境图片，进行物体分割识别，计算与分割出的物体的第二距离，并与第一距离信息进行联合校准，获得第三距离信息，进而建立三维环境模型；通过激光雷达向四周环境发射脉冲激光，计算与四周物体的第四距离，并与第三距离信息进行联合校准，根据机器人的实时位置移动量和三维环境模型，建立随机器人移动的三维环境地图。与现有技术相比，本发明具有空间定位精度高、定位范围广泛等优点。