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龙图腾网获悉燕山大学申请的专利一种基于遗传算法的STL三维模型排布优化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115270219B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-22发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210911001.6，技术领域涉及：G06F30/10；该发明授权一种基于遗传算法的STL三维模型排布优化方法是由汪飞雪;朱词明;刘嘉琦;王泽坤;杨士超;姚静设计研发完成，并于2022-07-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于遗传算法的STL三维模型排布优化方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种基于遗传算法的STL三维模型排布优化方法。首先将要排布的组件的几何模型转化成易处理的STL模型并导入MATLAB，通过导入顺序对STL模型编号，利用STL模型三角面片的顶点信息来表征三维模型的结构特征及空间位姿；之后根据遗传算法对模型的空间位置和旋转角度进行更新，利用投影法和三角网格求交法判断模型之间是否发生干涉，将干涉的体积作为约束条件；根据适应度函数重复迭代，直至达到终止条件，此时的排布结果为理想排布方案。本发明采用了遗传算法直接对具有复杂结构的STL模型进行排布优化设计，以最小特征体积为适应度函数，确定所有模型最小特征体积所对应的摆放位置和旋转角度。

本发明授权一种基于遗传算法的STL三维模型排布优化方法在权利要求书中公布了：1.一种基于遗传算法的STL三维模型排布优化方法，其特征在于，包括： S1、将需要排布的组件的几何模型转换成STL模型并导入MATLAB，读取各个组件包含的三角面片的顶点和法向量信息； S2、对遗传算法模型进行初始化，包括定义适应度函数、设定迭代次数，并产生种群数量为p的初始种群； S3、通过p个初始种群中个体的遗传信息x对STL模型的排布姿态进行调整，刷新STL模型三角面片的顶点信息； S4、针对步骤S3得到的STL模型的三角面片顶点信息，计算出各STL模型之间干涉部分包围盒的体积，并将所述干涉部分包围盒的体积设置为约束条件；计算各STL模型之间干涉部分包围盒的体积的步骤包括： S401、求得组件1在x、y及z轴上投影的最大值与最小值、及，取： 作为组件的AABB包围盒Box1的长宽高,同理可求得组件2的AABB包围盒Box2的长宽高， S402、求Box1和Box2的长、宽、高的交集L、W、及H，若L、W、及H都不为空集，则以L、W、及H建立Box3，筛选出组件1及组件2与Box3相交的三角面片集合u1和u2， S403、倘若未达到最大迭代次数且u1和u2都不为空，将u1和u2绕z轴旋转一定角度后作为组件1和组件2重复S401-S402，否则跳出循环，进入S404， S404、u1和u2中存在空集时，直接令干涉部分体积；反之则计算干涉部分体积包围盒相交区域体积，求得组件1和组件2的包围盒体积之和为V，令，设定阈值，若,则令保持原值不变，若,就对u1和u2两集合的三角面片求交，若三角面片相交，令保持原值不变，反之则令； S5、基于步骤S4得到的干涉部分包围盒的体积，以及包含所有组件的AABB包围盒的体积的和求取适应度函数； S6、基于S4所定义的约束条件和S5定义的适应度函数，利用遗传算法对当前种群进行迭代优化，逐步使得等于0，趋于最小值； S7、判断是否达到最大迭代次数，若是则输出排布结果，若否则返回步骤S4。

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