本发明公开了一种髋膝一体手术机器人及其配准方法,包括多自由度机械臂的末端安装手术器械，用于控制手术器械的运动路径和速度；医学影像融合模块，用于接收和处理来自医学影像设备的影像数据，构建髋关节和膝关节的三维模型；影像配准模块，用于三维模型与术中实时影像的配准；光学跟踪模块，其设置标记点，标记点设置在手术器械上，光学跟踪模块通过追踪标记点实时获取手术器械在三维空间内的位置和姿态，本发明的髋膝一体手术机器人系统，应用于髋关节和膝关节置换或修复手术中，解决当前技术中存在的手术精度不足、操作复杂繁琐、耗时较长等问题，实现髋膝双关节手术的一体化，从而显著提升手术的精准度、安全性和效率。