El robot espacial celular (CSR) es un nuevo tipo de robot auto-reconfigurable. Puede adaptarse a una variedad de tareas de servicio en órbita con grandes extensiones espaciales a través de mecanismos de reconfiguración multinivel. Dado que el CSR tiene un gran espacio de configuración, la resolución cinemática se convierte en un problema clave que afecta la capacidad de operación en órbita, y se debe realizar una investigación sobre la resolución cinemática automática. Para resolver este problema, en primer lugar, se propone el sistema de robot espacial celular capaz de realizar una auto-reconfiguración multinivel para satisfacer la demanda de servicio en órbita, y se construyen las ecuaciones cinemáticas de los módulos considerando la función de un solo módulo utilizando la teoría de tornillos. En segundo lugar, la cinemática del robot espacial celular se encapsula y se divide en múltiples niveles, y se propone un método de descripción de la relación de ensamblaje multinivel para sistemas robóticos basado en la teoría de grafos. Sobre esta base, se propone el algoritmo de resolución de trayectorias para expresar la información de alcanzabilidad de la organización del robot. Finalmente, se propone el algoritmo de resolución cinemática multinivel del módulo-organismo-robot en combinación con la teoría de tornillos. Para verificar la efectividad del algoritmo en este documento, se utiliza simulación numérica para comparar con el algoritmo propuesto. Los resultados muestran que, en comparación con el algoritmo tradicional, el método en este documento solo necesita actualizar parte de las relaciones de ensamblaje después de la migración del organismo, lo que simplifica la operación de modelado cinemático y mejora la eficiencia del cálculo cinemático.