# Appendix B: การติดตั้งและตั้งค่า Ubuntu 24.04 (Setup Environment)

ในบทเรียนนี้ เราจะใช้ระบบปฏิบัติการ **Ubuntu 24.04 LTS (Noble Numbat)** ซึ่งเป็นเวอร์ชันที่รองรับ **ROS2 Jazzy** อย่างเป็นทางการ

เนื่องจากผู้เรียนมีคอมพิวเตอร์ที่หลากหลาย การติดตั้งผ่าน **VMware Workstation Pro** จึงเป็นวิธีที่ปลอดภัยและจัดการง่ายที่สุด

## การตรวจสอบสเปคคอมพิวเตอร์ (Check Host Specs)

ก่อนจะสร้างหุ่นยนต์จำลอง เราต้องรู้ขีดจำกัดของคอมพิวเตอร์เราก่อน เพื่อจะได้แบ่งทรัพยากร (RAM/CPU) ให้กับ VM ได้อย่างเหมาะสม

**วิธีตรวจสอบ:**
1.  บน Windows ให้คลิกขวาที่ Taskbar ด้านล่าง แล้วเลือก **Task Manager**
2.  คลิกที่แท็บ **Performance**
3.  จดค่าข้อมูลดังต่อไปนี้:
    * **CPU:** ดูจำนวน Cores และ Logical processors (Threads)
    * **Memory (RAM):** ดูขนาด Memory ทั้งหมด (เช่น 8GB, 16GB)

**ตารางแนะนำสเปคสำหรับคอร์สนี้ (System Requirements)**

| Spec | Minimum (ขั้นต่ำ) | Recommended (แนะนำ) | หมายเหตุ |
| :--- | :--- | :--- | :--- |
| **Host RAM** | 8 GB | 16 GB ขึ้นไป | ถ้าน้อยกว่า 8GB จะรัน Simulation ไม่ไหว |
| **Host CPU** | 4 Threads | 8 Threads ขึ้นไป | i5 Gen 8 ขึ้นไป หรือ Ryzen 5 |
| **Free Disk** | 30 GB | 50 GB | แนะนำ SSD เท่านั้น (HDD จะช้ามาก) |

```{note}
**หลักการแบ่งทรัพยากร:** ห้ามแบ่ง RAM ให้ VM เกิน 50-60% ของเครื่องจริง ไม่อย่างนั้น Windows จะค้าง เช่น ถ้าเครื่องมี 8GB ให้แบ่งเข้า VM แค่ 4GB
```

## การดาวน์โหลด Ubuntu ISO

1.  เข้าไปที่เว็บไซต์ทางการ: [ubuntu.com/download/desktop](https://ubuntu.com/download/desktop)
2.  เลือกเวอร์ชัน **Ubuntu 24.04 LTS**
3.  กดดาวน์โหลด ไฟล์จะมีขนาดประมาณ 4-5 GB (นามสกุล `.iso`)

## การสร้าง Virtual Machine

เมื่อได้ไฟล์ ISO และโปรแกรม VMware (จาก Appendix A) แล้ว ให้เริ่มสร้างเครื่องจำลองดังนี้:

1.  เปิด VMware Workstation Pro คลิก **Create a New Virtual Machine**
2.  เลือก **Typical (recommended)** -> Next
3.  เลือก **Installer disc image file (iso)** -> กด Browse เลือกไฟล์ Ubuntu ที่โหลดมา -> Next
4.  **Easy Install Information (ตั้งค่าบัญชี):**
    * **Full name:** (ใส่ชื่อของคุณ)
    * **User name:** `batly` (หรือชื่อสั้นๆ พิมพ์เล็ก ห้ามมีช่องว่าง)
    * **Password:** `1234` (แนะนำให้ตั้งง่ายๆ ชั่วคราว เพื่อความสะดวกในการเรียน)
    * **Confirm:** `1234`
5.  **Name the Virtual Machine:** ตั้งชื่อว่า `Batly_ROS2_Lab` -> Next
6.  **Disk Capacity (ขนาดฮาร์ดดิสก์):**
    * **Maximum disk size:** ใส่ `40` หรือ `50` GB (แนะนำเผื่อไว้)
    * เลือก **Split virtual disk into multiple files** (แนะนำ: ย้ายไฟล์ไปเครื่องอื่นง่ายกว่า)
    * *หรือ* เลือก **Store virtual disk as a single file** (ประสิทธิภาพดีกว่าเล็กน้อย แต่ย้ายยาก)
7.  **Ready to Create:** **อย่าเพิ่งกด Finish!** ให้กดปุ่ม **Customize Hardware...**

### การปรับแต่งฮาร์ดแวร์ (Customize Hardware)

หน้าต่างนี้สำคัญที่สุด ให้ปรับตามสเปคเครื่องของคุณ (จากข้อ B.1):

* **Memory (RAM):**
    * เครื่อง 8GB -> ปรับเป็น **4096 MB** (4GB)
    * เครื่อง 16GB -> ปรับเป็น **8192 MB** (8GB)
* **Processors (CPU):**
    * Number of processors: 1
    * Number of cores per processor: **2** หรือ **4** (ตามความแรงเครื่อง อย่าให้เกินเครื่องจริง)
* **Display (กราฟิก):**
    * ติ๊กถูกที่ **Accelerate 3D graphics** (สำคัญมากสำหรับโปรแกรม Rviz/Gazebo)
    * Graphics memory: แนะนำ 2GB หรือ 3GB

กด **Close** และ **Finish** เพื่อเริ่มติดตั้ง Ubuntu (ระบบจะติดตั้งให้อัตโนมัติ รอประมาณ 15-20 นาที)

## การตั้งค่าเครือข่าย (Network Configuration)

ในการใช้งานหุ่นยนต์ เราจะมีการเชื่อมต่อ 2 รูปแบบ

### NAT (ใช้งานทั่วไป)
ค่าเริ่มต้นจะเป็น **NAT**. VM จะใช้อินเทอร์เน็ตผ่าน Windows ได้เลย แต่คนภายนอกจะมองไม่เห็น VM
* **เหมาะสำหรับ:** การโหลดโปรแกรม (`sudo apt install`), อัปเดตระบบ

### Bridge Mode (ใช้งานกับหุ่นยนต์จริง)
เมื่อต้องการเชื่อมต่อกับบอร์ด Microcontroller หรือหุ่นยนต์ผ่าน WiFi เราต้องทำให้ VM เปรียบเสมือนคอมพิวเตอร์อีกเครื่องในวงแลนเดียวกัน

**ขั้นตอนการทำ Bridge ไปที่ WiFi (ทำเมื่อจำเป็น):**

1.  ใน VMware ไปที่เมนู **Edit** -> **Virtual Network Editor...** (ต้องใช้สิทธิ์ Admin)
2.  คลิก **Change Settings** (มุมขวาล่าง) อนุญาตสิทธิ์ Admin
3.  ดูที่รายการ **VMnet0** (Type: Bridged)
4.  ตรง **Bridged to:** อย่าเลือก *Automatic* ให้เลือกชื่อ **WiFi Adapter** ของคุณโดยตรง
    * *Keyword ที่ต้องหา:* มองหาคำว่า `Wireless`, `Wi-Fi`, `Intel`, `Realtek`, หรือ `Qualcomm`
5.  กด **OK**
6.  กลับมาที่หน้าหลัก VMware คลิกขวาที่ชื่อ VM -> **Settings**
7.  ไปที่ **Network Adapter**
8.  เลือก **Custom: Specific virtual network** -> เลือก **VMnet0 (Bridged)**

## การจัดการ Firewall และปัญหาการเชื่อมต่อ

ปัญหาที่พบบ่อยที่สุดเมื่อใช้งานโหมด **Bridge** คือคอมพิวเตอร์มองเห็นกัน (Ping เจอ) แต่ **ROS2 มองไม่เห็นกัน** (`ros2 topic list` ไม่ขึ้น) สาเหตุหลักมักเกิดจากระบบรักษาความปลอดภัยของ Windows

### การตั้งค่า Windows Firewall (เครื่อง Host)

Windows Defender Firewall มักจะบล็อกข้อมูลที่ส่งมาจาก Ubuntu ใน VM เพราะมองว่าเป็น Traffic แปลกปลอม

**วิธีแก้ปัญหาเบื้องต้น (เมื่อเชื่อมต่อไม่ได้):**

1.  ที่ช่องค้นหาของ Windows พิมพ์ว่า **"Windows Defender Firewall"** แล้วกดเปิด
2.  เมนูด้านซ้าย เลือก **"Turn Windows Defender Firewall on or off"**
3.  เลือกติ๊ก **Turn off Windows Defender Firewall** ทั้งในส่วนของ **Private network settings** และ **Public network settings**
4.  กด **OK**

```{warning}
**ข้อควรระวัง:** การปิด Firewall จะทำให้เครื่องมีความเสี่ยง ควรทำเฉพาะตอนที่เชื่อมต่อกับหุ่นยนต์ในวงแลนที่เชื่อถือได้เท่านั้น และควร **Turn On** กลับคืนเมื่อใช้งานเสร็จ
```

### การตั้งค่า Ubuntu Firewall (เครื่อง Guest)

ในบางกรณี Firewall ภายในตัว Ubuntu เอง (ufw) ก็อาจบล็อกการเชื่อมต่อได้เช่นกัน

**คำสั่งตรวจสอบและปิด Firewall:**

เปิด Terminal ใน Ubuntu แล้วพิมพ์:

```{code-block} bash
# Check firewall status
sudo ufw status

# Disable firewall (Recommended for testing)
sudo ufw disable
```

เมื่อใช้งานเสร็จ สามารถเปิดคืนได้ด้วยคำสั่ง `sudo ufw enable`