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四旋翼微型飞行器等微型飞行器对系统运算能力不高、运行环境复杂，而且上述的非线性滤波算法都需要精确的模型估计或大量的计算，因此在实际的姿态估计中难以获得理想的估计值。为了在计算量和估计精度之间获得平衡，互补滤波算法应运而生。互补滤波是利用陀螺仪对低频噪声敏感，加速度计和磁强计对高频噪声敏感的特性，仿照PID控制算法分别设计高通和低通滤波器，在适当调整滤波器参数就能获得与卡尔曼滤波器精度接近的状态估计。目前常用的互补滤波器算法是由Robert Mahony等人设计的基于特殊正交群的互补滤波器[20],和使用PID算法的显性互补滤波器（Explicit Complementary Filter，ECF）