随着Android系统自发布以来的迅速发展和Android智能手机的广泛应用,基于Android平台的应用程序也变得越来越多、越来越复杂,为了保证Android应用程序的质量,提高市场竞争力,基于Android平台的软件测试工作变得尤为重要。因此,提出了自动化测试方法,来达到提高测试效率、减轻测试人员工作量的目的。本文分析了 Android应用程序的测试工作的发展趋势,总结了Android UI自动化测试的必要性。通过分析目前Android自动化测试的研究现状和当前比较主流的几款自动化测试框架,基于已有的开源自动化测试框架Robotium,并改进其不足之处,设计并实现了 Android应用程序的UI自动化测试工具。本文首先针对Android应用程序UI界面的测试工具进行了需求分析,设计并实现了四项基本功能,包括:自动生成测试脚本、自动获取与识别UI控件、自动与界面规范比较和自动生成测试报告;对测试工具界面进行了需求分析,并从易用性、准确性、容错性、兼容性等方面对系统进行了非功能性需求分析。之后,对测试工具的软件结构进行了概要设计,包括部署结构设计、软件结构设计、数据通信接口设计、数据库设计;并对各个模块的功能、数据库表结构,以及测试工具界面进行了详细设计。最后,通过开发一个企业Android应用程序作为测试案例对测试工具进行测试,验证了 UI自动化测试工具的功能。