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gf: 組体操（組立体操）の荷重計算をRubyで

Ruby

人間ピラミッドなどの組体操（組立体操を含む．以下「組体操」）について，荷重計算をRubyで計算するプログラムを「gf」と名づけ，GitHubにて公開しました．

実行にはRuby 1.9.2以降が必要です*1．DOT形式からPNG画像への生成にはGraphviz（dotコマンド）を，またExcelファイルの生成にはrubyXLライブラリを，それぞれ必要とします．
開発したプログラムの特徴は以下のとおりです．

  • 複数人で行う組体操の技で，各人にかかる負荷を計算します．各人の体重や，誰が誰にどれだけの割合で荷重をかけて乗っているかを，任意に指定できます．
  • 典型的な技のうち，「三角形タイプ（俵型）人間ピラミッド」「三角錐タイプ（立体型）人間ピラミッド」「やぐら」は，オプション指定により簡単に荷重などを求めることができます．「三角錐タイプ」と「やぐら」では，体重を乱数で生成し，より実態に合わせた配置での試算も行えます．（同月追記：「三角形タイプ」でも，行えるようにしました．）
  • デフォルトでは，「人数」「全重量」「最大荷重（実数）」「最大荷重（割合）＝最大で自重の何倍の荷重がかかるか」「最大荷重（割合）となる者（複数ある場合は1名）の詳細情報」を出力します．オプション指定により，全構成員の詳細情報，Rubyコード，DOT形式データ，Excelファイルを出力ことも可能です．

チェックアウトと動作確認は，以下のコマンドでどうぞ．

git clone https://github.com/takehiko/gf.git
cd gf
ruby test/test_all.rb
ruby lib/gf.rb -A
unzip -l gf.zip

「典型的な技」について，主要な値を表にまとめました．（同月追記：三角形タイプを更新しました．）

分類 段数 体重 人数 最大荷重（割合） 引数
三角形 2 一律1 3 0.50 -t 2
三角形 2 乱数 3 0.43 -t 2 -m 4 -s 12345
三角形 3 一律1 6 1.50 -t 3
三角形 3 乱数 6 1.19 -t 3 -m 4 -s 12345
三角形 4 一律1 10 2.21 -t 4
三角形 4 乱数 10 1.75 -t 4 -m 4 -s 12345
三角形 5 一律1 15 3.12 -t 5
三角形 5 乱数 15 2.50 -t 5 -m 4 -s 12345
三角形 6 一律1 21 3.81 -t 6
三角形 6 乱数 21 3.11 -t 6 -m 4 -s 12345
三角形 7 一律1 28 4.81 -t 7
三角形 7 乱数 28 3.89 -t 7 -m 4 -s 12345
三角形 8 一律1 36 5.54 -t 8
三角形 8 乱数 36 4.61 -t 8 -m 4 -s 12345
三角錐 3 一律1 6 0.50 -p 3
三角錐 3 乱数 6 0.45 -p 3 -m 4 -s 12345
三角錐 4 一律1 13 1.05 -p 4
三角錐 4 乱数 13 0.78 -p 4 -m 4 -s 12345
三角錐 5 一律1 22 1.47 -p 5
三角錐 5 乱数 22 1.17 -p 5 -m 4 -s 12345
三角錐 6 一律1 37 1.72 -p 6
三角錐 6 乱数 37 1.34 -p 6 -m 4 -s 12345
三角錐 7 一律1 55 2.41 -p 7
三角錐 7 乱数 55 1.67 -p 7 -m 4 -s 12345
三角錐 8 一律1 81 2.80 -p 8
三角錐 8 乱数 81 2.02 -p 8 -m 4 -s 12345
三角錐 9 一律1 111 3.09 -p 9
三角錐 9 乱数 111 2.42 -p 9 -m 4 -s 12345
三角錐 10 一律1 151 3.85 -p 10
三角錐 10 乱数 151 2.73 -p 10 -m 4 -s 12345
三角錐 11 一律1 196 4.20 -p 11
三角錐 11 乱数 196 3.34 -p 11 -m 4 -s 12345
やぐら 3 一律1 5 0.50 -y 5
やぐら 3 乱数 5 0.46 -y 5 -m 4 -s 12345
やぐら 3 一律1 7 0.50 -y 7
やぐら 3 乱数 7 0.49 -y 7 -m 4 -s 12345
やぐら 4 一律1 9 0.74 -y 9
やぐら 4 乱数 9 0.64 -y 9 -m 4 -s 12345
やぐら 5 一律1 21 0.99 -y 21
やぐら 5 乱数 21 0.81 -y 21 -m 4 -s 12345

引数は，「ruby lib/gf.rb」のあとに指定して実行します．各出力の「max_rate=」の直後の値を，小数第2位までになるよう四捨五入し，最大荷重（割合）の値として記載しました．

このプログラムは，以下の記事で紹介したコードなどを統合・整理したものです．スクリプト名・クラス名は大幅に変更しています．

それと，excelディレクトリにgf.xlsxというファイルを配置しました*2．30人分の配置ができます．2行目以降，1行が1人分のデータで，A列に名前，B列に自重を設定します．F列は，その行の自分に負荷をかける人の名前，G列はその割合を設定します．J列とK列，N列とO列，R列とS列も同様です．Excel上で入力をする箇所は，オレンジと緑で塗りつぶしました．

*1:require_relativeを使用しているため．

*2:適当な引数を入れて生成したExcelファイルを，手動で編集して作りました．行数と列数（自分に負荷をかける人の最大数）を可変にして，RubyスクリプトからExcelファイルを生成することを試みたものの，構想どおりにコードが書けず，取り除きました．