本发明为一种基于柔性法兰的髋关节置换手术导航定位方法，步骤为：将手术工具和三维重建后的骨骼模型转换到双目相机坐标系，可以通过双目相机实时追踪手术工具和患者骨骼位姿实现导航定位，并通过视觉伺服的方式控制机械臂将手术工具无限逼近患者骨骼在术前规划的目标位姿，完成髋骨打磨和髋臼杯安装。本发明优化了导航定位算法，简化了手术操作流程，排除了末端执行器注册和机械臂注册过程中产生的误差，进一步提高了系统精度。另外通过在机械臂末端法兰与末端执行器之间增加柔性法兰的方案，解决了使用低负载机械臂在髋臼杯安装过程中由于外力过大导致机械臂锁死或损坏的情况，使得低负载机械臂也能完成髋关节置换手术。