基于模型驱动的嵌入式软件测试方法是近几年国内外研究的热点。它利用模型描述软件的功能,解决了嵌入式软件硬件方面的制约,降低了嵌入式软件测试难度。由于该技术比较复杂,现有的基于模型驱动的嵌入式软件测试工具往往只关注被测软件的测试需求覆盖度,而没有在其他方面做进一步的效率提升。因此对现在绝大多数软件来说,是不能满足测试需求的。本文对真实项目中嵌入式软件系统(无人机飞控系统)的功能和需求进行分析。根据基于模型驱动的测试技术路线制定了目标系统的测试方案。即首先将描述飞控系统功能的UML顺序图模型进行转换得到系统的形式化描述模型(时间自动机网络模型),并且对转换前后的模型进行一致性验证,以确保模型的可靠性。然后通过对形式化模型分析处理得到测试用例集,并在此基础上进行测试用例优化约简,最后执行被优化的测试用例生成软件测试报告。为了提高测试方案的效率,本文对方案中的模型形式化和测试用例优化约简做了相关研究。为了解决复杂系统UML顺序图中多组合片段嵌套的情况,保证系统模型的正确性,并提高测试效率和质量。本文提出了模型形式化转换及一致性验证算法,通过对系统的UML顺序图描述集合进行解析、构建网络关系、转换得到系统形式化模型,并对模型进行一致性验证得到可靠的形式化模型。基于形式化模型自动生成初始测试用例集。该测试用例集中的测试用例是随机生成,会出现测试用例冗余、执行效率低的情况,为了解决这一问题,本文提出测试用例优化约简方法,该方法对初始测试用例集进行分类、排序、约简得到优化测试用例集,从而提高了测试用例执行效率。基于上述的测试方案,本文实现了嵌入式软件测试平台。以无人机飞控系统为被测对象,验证了 UML顺序图转换得到的时间自动机网络模型的可靠性。对该形式化模型生成的测试用例进行优化约简生成优化的测试用例子集。对比执行初始测试用例集和优化的测试用例子集的结果,验证该约简算法的正确性。实验结果表明该算法能够明显的提升测试用例执行效率。整个测试平台能够全面的对嵌入式飞控系统进行测试,并且能够输出可信的测试结果。