本发明公开一种咽拭子采样机器人定位系统，第一深度相机、第二深度相机、粗定位模块、目标区域检测模块及控制模块；粗定位模块利用第一深度相机获取到RGB图像和第一深度图像，通过机器学习算法在RGB图像上识别出口腔特征点，并结合第一深度图像得到粗定位信息；通过目标区域检测模块根据粗定位后的机械臂获取第二深度图像，利用第二深度图像进行目标区域识别，并生成目标定位信息；通过控制模块对粗定位信息进行运动学逆向解算，得到第一控制数据，并对目标定位信息进行运动学逆向解算，得到第二控制数据，其中第一控制数据用于控制机械臂移动到粗定位信息对应位置，第二控制数据用于控制机械臂进行咽拭子采集区域定位及采样。