本发明公开了多关节臂串联机器人末端位姿误差检测和动态补偿方法，所述方法包括多关节臂串联机器人、机器人控制器、两轴倾角传感器组模块。通过两轴倾角传感器组模块对机器人关节臂相对于基座坐标系的运动角度值进行检测，并将检测数据传送至机器人控制器，机器人控制器对传感器数据计算处理得到关节臂运动角度误差补偿值，并下发至各个关节臂执行器进行动态补偿，实现机器人末端位置和姿态的闭环控制。本发明无需外部环境或外部检测装置的辅助即可实现对多关节臂串联机器人动态位姿的误差检测与实时误差补偿，本发明的补偿实施效果不依赖于多关节臂串联机器人各臂运动执行机构的重复定位精度的高低，也不受多关节臂串联机器人动态负载导致的弹性变形因素影响。