本发明为一种大型圆柱体精密仪器自动安装装置及其控制方法，装置包括机架、运动调整装置、误差补偿装置、快速转接工装、激光定位装置、托架、现场终端、监控相机。其中运动调整装置包括升降模块、水平调整模块，升降模块安装在机架上，水平调整模块安装在升降模块平台上，水平调整模块包括Z轴轴向旋转组件、X向调整组件、Y向调整组件；误差补偿装置安装在Y向调整组件底部，具有三向运动误差补偿功能；控制按钮盒、现场终端、内窥镜等人机交互设备辅助完成对接装配作业；监控相机安装在Y向调整组件底部，对现场操作进行视频记录。本方案适用于大范围规格的圆柱体精密仪器的立式装配，能够降低人力资源成本，提高工效，优化立式装配的精准度。