本申请提供了一种多机器人互联系统的故障检测方法和故障检测装置，该方法包括：基于系统建模的第一目标模型，构造其包括的第二目标模型与用于故障观测的第三目标模型的差值确定为第一估计误差，基于第一估计误差对第三目标模型重新建模得到第四目标模型；基于模型的非线性互联项确定第一目标变量，第一目标变量对第三目标模型重新建模得到第五目标模型；在以上模型基础上构建非线性不等式矩阵并求解，得到目标故障观测器增益；基于目标故障观测器增益更新第五目标模型，在故障判定函数输出值大于第一阈值的情况下确定多机器人互联系统存在故障。该方法解决了现有技术中多机器人互联系统的故障检测计算复杂度较高的问题。