本发明公开了一种竖井扩孔掘进机姿态调控系统及方法，该系统包括：传感器单元：用于实时采集掘进机的物理信息、环境信息和姿态相关数据；数据处理单元：用于接收传感器单元的数据，对数据进行处理分析，获得处理后的数据；姿态控制单元：用于根据数据处理单元获得处理后的数据，基于粒子滤波法获得掘进机的姿态信息，利用物理信息和姿态信息制定相应的控制策略，并对控制策略进行二次评估、调整掘进机的姿态，保持正常的工作状态；人机交互单元：用于显示掘进机的工作状态，并对出现的异常情况进行报警；其中，姿态控制单元包括物理评估模块、数据融合模块和导向执行模块。本发明提高控制系统的预见性和准确性，能够预测未来的状态变化趋势。