本发明公开了手术机器人导航系统及其导航方法，涉及医疗器械领域，包括超声探查机构和穿刺轴机构；超声探查机构，用于对人体进行粗定位并在多方向进行进给扫略，包括双自由度调整部件，以及连接于双自由度调整部件上用于超声探测定位的超声探头。通过设置超声探查机构和穿刺轴机构，可应用于一至多个自定义位置的入针点的穿刺，并利用超声可进行旋转以及进给方向的扫略以对目标定位、搜索或建模配准，穿刺轴机构的定位结构中的多自由度结构可使穿刺部件在超声探查机构上方进行预定圆弧区域范围内运动，同时可使穿刺针末端在空间狭窄的不同情况均具有合理的可操作空间，以及使穿刺针具有不同的入针角度，使穿刺针以任意角度姿态布置。