本发明公开一种基于模型的航天器控制器软件测试用例自动生成方法，包括：1)、空间飞行器测试需求形式化建模，用UML状态图对测试需求中航天器的状态以及其转换进行建模得到标准模型；2)、对标准模型预处理，将状态图中包含的测试信息转换成有向图存储；3)、通过有向图可得到不同的覆盖准则下的测试路径；4)、对每一条测试路径划分系统输入输出，并对该路径的输入空间进行等价类划分。5)、对每一个等价类进行赋值操作，得到该逻辑序列上的具体测试用例的序列。本发明解决了航天器软件需求缺乏统一描述方式的缺点；解决目前测试过程中测试场景的设计完全依赖测试人员经验，无法保障设计的测试场景有效覆盖自主功能全部需求的缺点。