Bài báo chọn cơ cấu song song 8‑SPU (8 thanh trượt – khớp cầu – khớp vạn năng) làm phần tử robot hóa của đồ gá đỡ có khả năng tự tái cấu hình, di chuyển theo chi tiết gia công để hỗ trợ và kẹp giữ. Cơ cấu gồm bốn chân, mỗi chân hai thanh giống nhau, nối nền và bàn động qua khớp vạn năng và khớp cầu tương đương, cải thiện ổn định so với 6‑SPU. Xác lập hệ tọa độ, thông số hình học (bán kính rb, rm, góc giữa hai thanh chân, tỉ số rb/rm), lập phương trình vị trí, vận tốc và ma trận Jacobi.

Đánh giá hiệu suất theo:

• Thể tích không gian làm việc liên tục (tính bằng phương pháp cắt lớp, có xét ràng buộc va chạm và hành trình xi lanh).
• - Chỉ số khéo léo toàn cục (GCI): trung bình nghịch đảo điều kiện của Jacobi (tách phần tịnh tiến và quay để đồng nhất đơn vị).
• - Chỉ số độ đồng đều khéo léo (Gc): độ lệch chuẩn khéo léo cục bộ trên toàn không gian, chuẩn hóa theo khoảng biến thiên, phản ánh sự đồng đều; kết hợp với GCI thành chỉ số “độ khéo léo đồng dạng” AU = (1 – GCI)(1 – Gc).

Tối ưu hóa tham số a = rm/rb, θ, φ với các ràng buộc hình học, bằng:

• Tối ưu đơn mục tiêu: cực đại V hoặc AU.
• - Tối ưu đa mục tiêu: hàm lai F = w·V + (1–w)·AU với w∈[0,1], khảo sát tư thế bàn động khác nhau.
• Giải bằng PSO và MPSO (bổ sung đột biến GA để tránh kẹt cực trị cục bộ, tăng bao phủ tìm kiếm). Thông số PSO: c1=c2=1,494; ω giảm tuyến tính 0,9→0,4; quần thể 20; 100 vòng lặp.

Kết quả: MPSO hội tụ nhanh hơn PSO, cho thể tích hoặc AU lớn hơn. Khi w lớn, thể tích ưu tiên hơn, AU giảm; w nhỏ ngược lại. Tư thế bàn động lệch làm giảm đối xứng không gian. Phân tích ảnh hưởng biến: tăng a làm V tăng rồi giảm, GCI tăng; θ lớn làm V tăng; φ lớn làm GCI tăng. Khuyến nghị chọn w theo yêu cầu công nghệ (ưu tiên vùng làm việc hoặc độ khéo léo).