随着机器人相关学科的发展和应用领域不断拓展，机器人软件需要面对各种新式传感器和执行机构，面临越来越多不确定的工作环境，并处理越来越复杂多变的任务。除此以外，机器人软件还必须满足适应性、可靠性等重要的非功能属性。这些因素使机器人软件的开发困难重重。在长期的机器人软件工程发展历程中，人们逐渐认识到软件复用在机器人软件开发中是一种提高软件质量和开发效率的重要方法。软件复用的多种方式中，基于构件的软件架构尤其适用于机器人软件。然而，当今的机器人软件一般只针对特定的机器人开发，难以被重用。而目前存在的一些基于构件的机器人中间件也没有充分针对机器人的特点而设计。本文首先根据机器人智能行为的特点，提出了一种基于行为的机器人软件构件模型。这种构件模型参考自然界中的行为和机器人传统的行为概念，把行为作为构件的基本组织形式。一个构件中有多个相对独立的行为，多个构件及其连接可构成一个复合构件的复合行为，形成一种分层次的、高内聚低耦合的软件结构，可以很好地表达机器人软件。其次，本文在基于行为的构件模型上，提出了构件中进行行为选择的思想，并在这个模型上设计了灵活的框架。根据不同环境和任务，机器人构件需要自适应地选择相应的行为。为此，本文的构件模型对所处环境和自身状态进行监测，通过谓词演算得到上下文的描述，经过行为选择策略计算构件中应该激活的行为。本文在行为选择框架中实现了基于优先级、链接分析的行为选择策略。再者，在基于行为的构件模型上，分析了软件自修复问题的架构，提出了针对行为的自修复方法，包括异常检测和异常修复的方法，以此提高机器人软件的可靠性和可用性。特别地，本文用构件配置和操作记录来跟踪异常，通过隔离异常、用户处理和重启构件的方式处理异常。最后，本文说明了实现机器人软件构件行为模型的关键技术，并以机器人足球为例，对本文的行为模型、行为选择和行为恢复进行了验证，说明了本文的系统具备一定的自适应性和可靠性。