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讨论了载体位置、姿态均不受控制情况下，具有外部扰动与参数不确定的自由漂浮空间机械臂系统关节空间轨迹跟踪的控制问题。结合系统动量、动量矩守恒关系及拉格朗日方法，建立了自由漂浮空间机械臂的系统动力学方程。针对外部扰动与参数不确定的情况，提出一种自适应反演滑模控制方案。此控制方案无需要求系统动力学方程关于惯性参数呈线性函数关系；同时，它可保证系统具有全局意义下的渐近稳定性。数值仿真结果证实了该控制方案可有效地消除外部扰动与参数不确定对系统的影响，控制空间机械臂系统各关节按关节空间内的期望轨迹进行运动。