本发明提供一种空间机器人的柔顺控制方法及地面实验验证系统，方法包括如下步骤：S1：获取所述空间机器人的机械臂末端工具与目标航天器之间的接触力；S2：根据所述接触力的大小确定柔顺度矩阵；S3：根据所述接触力和所述柔顺度矩阵确定所述机械臂末端工具的参考速度；S4：由所述机械臂末端工具的参考速度得到机械臂各关节的参考角速度，根据参考角速度控制所述机械臂各关节内部电机的运动。空间机器人的柔顺控制方法是根据外部接触力改变柔顺度系数的方法，并最终将外部接触力转化成空间机器人末端工具的速度，实现空间机器人的末端工具快速稳定的顺从外部接触力而运动，对接触力起到缓冲的作用。