Hệ thống OLP gồm 3 phần: trích xuất thông tin lỗ khoan từ mô hình CAD, lập kế hoạch nhiệm vụ (trình tự khoan, cấu hình robot, thông số công nghệ), và mô phỏng kiểm tra (va chạm, hiệu chỉnh, biên dịch mã NC).

• Chỉ số động học: kết hợp giữa chỉ số tránh kỳ dị (manipulability) và tránh giới hạn khớp (đưa khớp về giữa khoảng hoạt động). Tác giả đề xuất công thức tổng hợp Rcom = k1·Rsin + k2·Rjnt với k1 = 0.6, k2 = 0.4.
• - Chỉ số độ cứng hướng trục: xây dựng từ mô hình độ cứng Cartesian, trích xuất thành phần Kfd (force–translation), tính độ cứng theo hướng khoan (trục X của TCP) bằng phương pháp ellipsoid.
• - Thuật toán tối ưu: sử dụng dư bậc từ rail và xoay đầu công cụ quanh trục khoan để sinh các cấu hình ứng viên. Với mỗi vị trí rail, tìm cấu hình robot có độ cứng hướng trục lớn nhất trong khoảng góc xoay cho phép, đồng thời thỏa mãn điều kiện động học.
• - Chỉ số ổn định độ cứng: W = |ki – min(k1…kn)| / min(k1…kn), dùng để kiểm tra độ biến thiên độ cứng giữa các lỗ khoan. Nếu vượt ngưỡng, cấu hình sẽ được hiệu chỉnh để đảm bảo ổn định chất lượng.
• - Thực nghiệm: hệ thống khoan dùng robot KUKA KR500 gắn rail, đầu khoan đa chức năng, cảm biến lực ATI Mini45 và laser tracker API. Thực hiện khoan ở nhiều cấu hình khác nhau, đo lực ép và độ biến dạng để xác định độ cứng thực tế. Kết quả cho thấy cấu hình tối ưu có độ cứng cao hơn rõ rệt và chất lượng lỗ khoan tốt hơn (ít ba via, độ tròn cao, tiếng ồn thấp).