Рассматриваются особенности управления в рабочей зоне свободно летающим космическим манипуляционным роботом при установке полезного груза на космическую конструкцию в автономном режиме. Приводятся нелинейные уравнения плоского движения механической системы, состоящей из несущего тела (корпуса робота) и шарнирно соединенного с ним трехзвенного манипулятора. На основе уравнений движения робота предлагаются алгоритмы управления на основных режимах манипуляционного функционирования. Синтез алгоритмов управления основан на принципе построения динамических систем с обратной связью. Особое внимание уделяется синтезу алгоритмов, которые обеспечивают устойчивость и качество управления на конечном этапе манипуляционной установки груза.