针对复杂机械系统的随机工作载荷往往无法明确给出这一问题，提出了一种基于隐半马尔可夫模型（HSMM）的寿命预测方法。在完成基于隐半马尔可夫模型的载荷空间构建后，引入前向后向过渡参数并结合Viterbi算法对模型参数进行求解，通过这些估计的参数预测随机未来载荷的转移走向以及对应的概率；继而将载荷预测的结果结合基于多传感器信息的寿命预测模型预测系统的剩余寿命。最后，使用NASA的商用模块化航空推进系统仿真数据验证所提方法的有效性和正确性。
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