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从模块、构型对M-Cubes自重构机器人进行了分析，用特征向量对模块的当前外部状态进行了描述；用元模块缓解单元模块的运动约束，增强模块的运动能力，并对元模块的状态进行了描述。静态构型引入了通信网络、能量网络、计算网络；动态构型引入动态图、元胞自动机，动态描述系统构型。模块个体和构型的分别描述提高了整个系统的认知程度，仿真试验表明，该方法是有效的。