本发明公开一种星‑臂耦合系统的动力学参数在轨辨识方法，包括：获取机械臂运动关节的运动状态数据，以及对应的实测的主星数据；所述主星数据为主星姿态角和姿态角速度数据；假定一组主星动力学参数，将机械臂运动关节的运动状态数据和假定的主星动力学参数输入动力学模型进行模拟，比较动力学模型输出的主星数据和实测的主星数据的差别，然后对假定的主星动力学参数采用改进全局粒子群方法进行优化；所述主星动力学参数包括主星质量、主星质心位置和主星转动惯量。本发明能够实现星‑臂耦合系统的动力学参数在轨辨识，且具有较强的泛用性。