一种提高宏微机械臂刚度的操作构型确定方法，包括：确定宏微机械臂系统的多刚体质量特性；分别建立宏机械臂和微机械臂的冗余自由度自运动模型；分别建立宏机械臂和微机械臂的整臂刚度计算模型；确定操作任务末端力和力矩；对宏机械臂和微机械臂以一个冗余自运动进行操作构型调整和遍历，对每个调整构型的整臂刚度进行计算，筛选出刚度最大的操作构型。本发明能够统一提升宏微机械臂整体操作刚度，减少机械臂末端受力变形量，提升整臂控制稳定性和操作精度，综合提升宏微机械臂操作性能，为有效确保空间站组合机械臂载荷照料任务、支持航天员出舱活动任务稳妥可靠实施提供技术基础。