本发明涉及一种机械臂关节结构及控制方法、系统，机械臂关节结构包括滑动轴承杆、旋转结构、角度位移机械转换结构及位移检测装置，角度位移机械转换结构设置于末端关节中，连接于滑动轴承杆，用于将角度位移机械转换结构的开合角的角度转化为滑动轴承杆的位移；旋转结构设置于末端关节和前一关节之间，用于带动末端关节环绕前一关节无限位旋转；位移检测装置用于检测滑动轴承杆的实时位移值；根据预设角度位移对应关系获取实时位移值对应的角度位移机械转换结构的开合角的角度值。本申请避免引入信号传输线缆及旋转结构中的机械限位结构，使得角度位移机械转换结构能够无限位旋转，提高了机器人系统工作的稳定性与可靠性。