提供了一种用于手术机器人系统的跟踪和引导布置以及相关的方法。该布置包括对象交互设备以及耦合至对象的基准标记，该对象交互设备包括与引导臂的远端接合的器械。检测器被连接至铰接臂并且可与该铰接臂协作，以被定位成邻近于基准标记，其中，该检测器被配置成用于与基准标记进行交互。该控制器设备被配置成用于从检测器接收同该检测器与基准标记的交互有关数据，用于基于该数据来确定基准标记与检测器之间的空间关系，用于确定器械相对于基准标记的空间关系，并且用于经由引导臂根据所确定的空间关系来引导该器械与对象进行交互。