针对移动装弹机械臂逆运动学求解性能需要提升的问题，提出了一种基于多种群灰狼算法的逆运动学求解方法。首先，将机械臂的逆运动学问题转化成了一个等效最优问题，并依据优化目标建立了适应度函数。其次，基于灰狼算法拓展了灰狼种群数量，引入了粒子群算法及最优个体反向指导的位置更新方式，并且设置了随机重组阈值淘汰机制。然后，应用多种群灰狼算法循环迭代求逆，当适应度函数值趋近于0即可得到逆解。最后，通过与其他算法求解仿真对比表明：本文所提出的逆运动学求解方法具有更好的收敛性、求解精度及重复精度。