本发明公开了一种空间机器人捕获非合作目标后的消旋方法，包括：步骤1：建立空间机器人捕获非合作目标后的动力学方程；步骤2：建立空间非合作目标的动力学方程；步骤3：建立空间机器人捕获非合作目标之后的动力学模型；步骤4：采用PID控制方法在空间机器人机械臂关节处施加关节控制力矩，使空间机器人机械臂关节角速度为零，完成消旋。策略明确，控制方法简单，能在短时间内完成非合作目标的消旋，为之后的操作提供便利。在有关节制动器的情况下，整个过程不需要额外提供能量，节约能量。具有很强的鲁棒性，对非合作目标的运动状态没有要求，即使在消旋过程中受到干扰或者非合作目标产生对抗，依然可以完成消旋过程。