本发明公开了一种机械臂零空间实时避障控制方法及系统，所述方法由感知任务、规划任务与控制任务组成，包括：采集障碍物信息，获取障碍物的三维坐标，完成所述感知任务；基于人工势场法，使用虚拟排斥力计算函数生成机械臂与所处工作空间内障碍物之间的排斥力，进而根据虚拟阻抗控制算法生成机械臂对当前工作空间内障碍物进行躲避的避障轨迹，完成所述规划任务；基于预设性能函数根据需求对机械臂的瞬态性能进行约束，设计机械臂轨迹跟踪控制程序，得到机械臂跟踪避障轨迹的关节力矩，并实时控制机械臂按照预设性能跟踪避障轨迹，完成所述控制任务。本发明能够实现机械臂在协作工作的同时躲避障碍物，提高协作机器人系统的安全性与高效性。