Sachverhalt:
A.
Der 1967 geborene A._ erlitt im Zeitraum vom April 1998 bis Februar 2001 insgesamt drei Autounfälle. Er meldete sich am 30. August 2001 bei der Invalidenversicherung zum Leistungsbezug an. Nach Beizug der Akten der Schweizerischen Unfallversicherungsanstalt (Suva), darunter ein psychiatrisches Gutachten des Dr. med. dipl. psych. B._, Leitender Arzt des Dienstes C._, vom 29. Dezember 2004, sprach ihm die IV-Stelle Luzern mit Verfügung vom 22. Februar 2006 rückwirkend ab dem 1. Februar 2002 eine ganze Invalidenrente bei einem Invaliditätsgrad von 100 % zu.
Im Dezember 2012 leitete die IV-Stelle ein ordentliches Revisionsverfahren ein. In dessen Verlaufe orientierte die für die berufliche Vorsorge zuständige Personalvorsorgestiftung der ehemaligen Arbeitgeberin des Versicherten, die Swiss Life AG, die IV-Stelle, sie habe A._ observieren lassen. Die Verwaltung traf in der Folge weitere Abklärungen, insbesondere liess sie den Versicherten durch die Medizinische Abklärungsstelle Bern (Medas Bern) polydisziplinär begutachten (Expertise vom 11. August 2014). Nach Vorbescheid vom 4. Dezember 2014 hob die IV-Stelle mit Verfügung vom 2. März 2015 den Rentenanspruch mittels prozessualer Revision rückwirkend per 22. Februar 2006 auf. Mit einer weiteren Verfügung vom 1. April 2015 forderte sie zu Unrecht bezogene Rentenleistungen für die Zeit vom Februar 2013 bis März 2015 im Betrage von Fr. 59'414.- zurück.
B.
B.a. Mit Entscheid vom 30. Januar 2017 hiess das Kantonsgericht Luzern eine gegen die Verfügung vom 2. März 2015 gerichtete Beschwerde in dem Sinne gut, als es die Sache zu weiteren Abklärungen gemäss den Erwägungen und neuer Verfügung an die IV-Stelle zurückwies. Dies geschah mit der Begründung, die Erkenntnisse aus der Observation und das darauf beruhende Medas-Gutachten dürften nicht berücksichtigt werden. Die von der IV-Stelle dagegen erhobene Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten hiess das Bundesgericht insofern teilweise gut, als es den kantonalen Entscheid vom 30. Januar 2017 aufhob und die Sache zu neuer Entscheidung an die Vorinstanz zurückwies (Urteil 8C_192/2017 vom 25. August 2017).
B.b. Das Kantonsgericht hiess die Beschwerde unter Berücksichtigung des Medas-Gutachtens vom 11. August 2014 in dem Sinne teilweise gut, als es den Rentenanspruch per 1. März 2013 aufhob und den Versicherten verpflichtete, die vom 1. März bis 30. September 2013 sowie die ab 1. Januar 2015 bezogenen Rentenleistungen zurückzuerstatten. Die IV-Stelle werde über den Rückforderungsbetrag neu zu verfügen haben. Im Übrigen wies es die Beschwerde ab (Entscheid vom 22. Februar 2018).
C.
Mit Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten lässt A._ beantragen, in Aufhebung des kantonalen Entscheides sei ihm weiterhin eine ganze Rente auszurichten. Eventualiter sei die Sache zu weiteren medizinischen Abklärungen an die Vorinstanz zurückzuweisen; subeventualiter habe eine allfällige Rentenaufhebung ex nunc et pro futuro zu erfolgen.
Ein Schriftenwechsel wird nicht durchgeführt.

Erwägungen:
1.
1.1. Mit der Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten kann u.a. die Verletzung von Bundesrecht gerügt werden (<ref-law>), die Feststellung des Sachverhalts nur, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von <ref-law> beruht und wenn die Behebung des Mangels für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein kann (<ref-law>). Das Bundesgericht legt seinem Urteil den Sachverhalt zugrunde, den die Vorinstanz festgestellt hat (<ref-law>). Es kann die Sachverhaltsfeststellung der Vorinstanz von Amtes wegen berichtigen oder ergänzen, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von <ref-law> beruht (<ref-law>).
Eine Sachverhaltsfeststellung ist nicht schon dann offensichtlich unrichtig, wenn sich Zweifel anmelden, sondern erst, wenn sie eindeutig und augenfällig unzutreffend ist (<ref-ruling> E. 3.1 S. 44). Es liegt noch keine offensichtliche Unrichtigkeit vor, nur weil eine andere Lösung ebenfalls in Betracht fällt, selbst wenn diese als die plausiblere erschiene (vgl. <ref-ruling> E. 2.1 S. 9; Urteil 9C_101/2015 vom 30. November 2015 E. 1.1). Diese Grundsätze gelten auch in Bezug auf die konkrete Beweiswürdigung (vgl. Urteil 8C_373/2018 vom 26. September 2018 E. 2.1 mit Hinweisen).
1.2. Die Rüge des fehlerhaft festgestellten Sachverhalts bedarf einer qualifizierten Begründung (<ref-ruling> E. 5.1 S. 356). Es reicht nicht aus, in allgemeiner Form Kritik daran zu üben oder einen von den tatsächlichen Feststellungen der Vorinstanz abweichenden Sachverhalt zu behaupten oder die eigene Beweiswürdigung zu erläutern. Auf ungenügend begründete Rügen oder bloss allgemein gehaltene appellatorische Kritik am angefochtenen Entscheid geht das Bundesgericht nicht ein (<ref-ruling> E. 2.2 S. 246, Urteil 9C_128/2018 vom 17. Juli 2018 E. 1.2).
2.
Streitig und zu prüfen ist, ob das kantonale Gericht den Rentenanspruch über den 1. März 2013 hinaus zu Recht verneinte und die Rückerstattung von zu Unrecht erworbenen Leistungen für die Zeit von März bis September 2013 sowie ab Januar 2015 richtigerweise bestätigte.
2.1. Die Vorinstanz hat die gesetzlichen Bestimmungen und die von der Rechtsprechung entwickelten Grundsätze, namentlich diejenigen zum Begriff der Invalidität (<ref-law> in Verbindung mit <ref-law>), der Arbeitsunfähigkeit (<ref-law>) und der Erwerbsunfähigkeit (<ref-law>) zutreffend dargelegt. Gleiches gilt für die Ausführungen zum Anspruch und Umfang des Rentenanspruchs (Art. 28 Abs. 1 und 2 IVG), zur Bemessung des Invaliditätsgrades bei erwerbstätigen Versicherten nach der allgemeinen Methode des Einkommensvergleichs (<ref-law> in Verbindung mit <ref-law>; <ref-ruling> E. 3.4 S. 348; <ref-ruling> E. 1 S. 30; <ref-ruling> E. 2a und b S. 136) sowie zur Aufgabe von Ärztinnen und Ärzten im Rahmen der Invaliditätsbemessung (<ref-ruling> E. 4 S. 261) und zum Beweiswert medizinischer Berichte und Gutachten (<ref-ruling> E. 3a S. 352). Darauf wird verwiesen.
2.2. Richtig hat das kantonale Gericht auch ausgeführt, dass die Rente von Amtes wegen oder auf Gesuch hin für die Zukunft entsprechend erhöht, herabgesetzt oder aufgehoben wird (<ref-law>; <ref-law>), wenn sich der Invaliditätsgrad eines Rentenbezügers erheblich ändert. Anlass zur Rentenrevision gibt jede wesentliche Änderung in den tatsächlichen Verhältnissen seit Zusprechung der Rente, die geeignet ist, den Invaliditätsgrad und damit den Anspruch zu beeinflussen. Insbesondere ist die Rente bei einer wesentlichen Änderung des Gesundheitszustandes oder der erwerblichen Auswirkungen des an sich gleich gebliebenen Gesundheitszustandes revidierbar (<ref-ruling> E. 3 S. 132). Die Verbesserung der Arbeitsfähigkeit aufgrund einer Angewöhnung oder Anpassung an die Behinderung kann auch ohne wesentliche Änderung des Gesundheitszustandes eine Rentenrevision rechtfertigen. Hingegen ist die lediglich unterschiedliche Beurteilung eines im Wesentlichen gleich gebliebenen Sachverhalts im revisionsrechtlichen Kontext unbeachtlich (<ref-ruling> E. 2.3 S. 10 f. mit Hinweisen).
2.3. Die rückwirkende Korrektur eines unrechtmässigen Leistungsbezugs mittels Rückforderung bedarf auch im Bereich der Invalidenversicherung eines entsprechenden Titels. Im Einzelnen braucht es dazu einen Rückkommenstitel im Sinne von Art. 53 Abs. 1 oder 2 ATSG (Wiedererwägung oder prozessuale Revision). In Frage kommt jedoch auch eine Revision nach <ref-law>, falls sie gemäss <ref-law> i.V.m. <ref-law> rückwirkend erfolgt (<ref-ruling> E. 3.2.1 S. 261; Urteil 8C_708/2017 vom 16. Mai 2018 E. 2.1.2).
3.
Die Vorinstanz geht gestützt auf das als überzeugend qualifizierte Gutachten der Medas Bern vom 11. August 2014 davon aus, eine gesundheitliche Verbesserung seit der Begutachtung durch Dr. med. dipl. psych. B._ vom 29. Dezember 2004 und damit der Rentenzusprache vom 22. Februar 2006 sei evident. Diese sei spätestens ab dem Zeitpunkt, als der Beschwerdeführer eine öffentliche Veranstaltung professionell und ohne jegliche Anzeichen einer gesundheitlichen Einschränkung während mehrerer Stunden moderierte, somit ab dem 23. März 2013, als überwiegend wahrscheinlich ausgewiesen. Es sei von einer vollen Arbeitsfähigkeit in einer den orthopädischen Beeinträchtigungen angepassten Tätigkeit auszugehen. Damit liege ein Revisionsgrund im Sinne von <ref-law> vor. Ab März 2013 bestehe kein Anspruch auf eine Invalidenrente mehr. Der Versicherte habe es zudem nicht nur unterlassen, die gesundheitliche Verbesserung zu melden, sondern den Experten der Medas Bern gegenüber auch falsche Auskünfte gegeben und seine tatsächlich vorhandenen Ressourcen verschwiegen. Dies sei zumindest als grobfahrlässiges und damit als schuldhaftes Verhalten zu qualifizieren. Der Beschwerdeführer sei für die ab 1. März 2013 bis Ende September 2013 sowie für die ab Januar 2015 zu Unrecht bezogenen Rentenbetreffnisse rückerstattungspflichtig.
4.
4.1. Der Beschwerdeführer macht zunächst geltend, die Vorinstanz habe eine offensichtlich unrichtige Beweiswürdigung vorgenommen, soweit sie dem Medas-Gutachten vom 11. August 2014 Beweiskraft zumesse und gestützt darauf von einer rentenrelevanten gesundheitlichen Verbesserung ausgegangen sei.
4.1.1. Soweit der Versicherte argumentiert, dem Gutachten vom 11. August 2014 mangle es bezüglich einer psychischen Erkrankung schon deshalb an Beweiswert, weil es nicht im Sinne der Rechtsprechung (<ref-ruling> i.V.m. mit <ref-ruling>) in einem sogenannten strukturierten Beweisverfahren durchgeführt worden sei, ist ihm nicht zu folgen. Zum einen verlieren laut <ref-ruling> E. 8 S. 309 gemäss altem Verfahrensstandard eingeholte Gutachten nicht per se ihren Beweiswert. Vielmehr ist im Rahmen einer gesamthaften Prüfung des Einzelfalls mit seinen spezifischen Gegebenheiten und den erhobenen Rügen entscheidend, ob ein abschliessendes Abstellen auf die vorhandenen Beweisgrundlagen vor Bundesrecht standhält (<ref-ruling> E. 6 S. 266). Zum anderen dient das strukturierte Beweisverfahren der rechtlichen Einordnung und Bewertung von psychiatrischen Diagnosen und Arbeitsunfähigkeitseinschätzungen. Wenn, wie vorliegend, keine psychiatrische Erkrankung und damit auch keine dadurch begründete Arbeitsunfähigkeit diagnostiziert werden musste, erübrigt sich die Beantwortung der sich in einem strukturierten Beweisverfahren stellenden Fragen.
4.1.2. Was der Beschwerdeführer gegen das im Rahmen der Medas-Begutachtung erstellte psychiatrische Teilgutachten im Einzelnen vorbringt, erschöpft sich weitgehend in appellatorischer Kritik. So legt er insbesondere nicht dar, inwiefern die vorinstanzliche Sachverhaltsfeststellung bezüglich des psychischen Gesundheitszustandes auf einer offensichtlich Unrichtigkeit oder einer Rechtsverletzung beruhen sollte. Er präsentiert denn auch kein eigenes ärztliches Zeugnis oder Gutachten, welches auch nur geringe Zweifel an den gutachterlichen Schlussfolgerungen erwecken würde. Auch die bereits vorinstanzlich angeführte Argumentation, hauptsächliche Grundlage des psychiatrischen Teilgutachtens seien die Observationsergebnisse und damit nicht eigene ärztliche Befunderhebungen, vermag die Beweiswürdigung nicht zu erschüttern. Das kantonale Gericht traf diesbezüglich die Feststellung, der psychiatrische Teilgutachter habe eine umfassende Beurteilung vorgenommen, wozu selbstredend auch der Einbezug der Observationsergebnisse gehört habe. Dass der Gutachter keine Diagnose mit Auswirkung auf die Arbeitsfähigkeit stellen konnte, leuchte angesichts der aufgezeigten Inkonsistenzen und der schlüssigen Begründung ein. Soweit der Beschwerdeführer den Feststellungen auf Grund der Beweiswürdigung der Vorinstanz eine eigene Einschätzung seines Gesundheitszustandes und den seines Erachtens aus den Observierungsergebnissen zu ziehenden Schlüssen entgegenstellt und damit das Administrativgutachten als nicht beweistauglich zu qualifizieren versucht, lässt dies den angefochtenen Entscheid jedenfalls nicht als bundesrechtswidrig erscheinen.
4.2.
4.2.1. Der Beschwerdeführer bringt weiter im Wesentlichen vor, auf Befundebene sei es bezüglich seiner psychischen Erkrankung entgegen der vorinstanzlichen Feststellung nicht zu einer wesentlichen Verbesserung gekommen. Das Gutachten vom 11. August 2014 zeige denn auch keinerlei Veränderung auf. Im revisionsrechtlichen Rahmen wäre das für die Beweiskraft eines Gutachtens indessen unerlässlich. Es liege eine bloss abweichende Bewertung eines im Wesentlichen gleich gebliebenen medizinischen Sachverhaltes vor.
4.2.2. Wie das kantonale Gericht unbestritten ausführte, stützte sich die Rentenzusprache auf die medizinische Beurteilung des Dr. med. B._ (Gutachten vom 29. Dezember 2004). Dieser habe eine andauernde Persönlichkeitsveränderung (ICD-10 F62.0), die nicht als Folge einer Schädigung oder Krankheit des Gehirns entstanden sei, diagnostiziert. Psychopathologisch entspreche die Symptomatik einem chronifizierten, mindestens mittelgradig ausgeprägten depressiven Syndrom mit Somatisierungstendenz und rezidivierenden ängstlich-agitierten Zuständen, vegetativen und kognitiven Beeinträchtigungen, Antriebsminderung, Schuldgefühlen und formalgedanklichen Störungen. Als Befunde führte der damalige Gutachter einen vermehrten sozialen Rückzug, Gefühle der Leere und Hoffnungslosigkeit, ein chronisches Gefühl der Nervosität sowie eine Entfremdung von sich selbst, seiner Familie und seiner Umwelt auf. Das zeige sich beispielsweise in einem Kaufhaus oder Restaurant, wo er grosse Mühe bekunde, sich auf ein Gespräch zu konzentrieren. Dr. med. E._ von der Medas Bern fand demgegenüber weder einen Hinweis auf eine relevante depressive Erkrankung noch eine hirnorganische Veränderung noch eine posttraumatische Belastungsstörung oder eine anhaltende Persönlichkeitsstörung. Diagnostisch lasse sich nur eine Persönlichkeitsakzentuierung (ICD-10: Z73.1) begründen. Die Observation aus dem Jahre 2013 zeige demgegenüber ein deutlich besseres Bild. Er wirke in den beobachteten Situationen locker und entspannt, zeige sich kontaktfreudig und kommunikativ. In einer von ihm moderierten öffentlichen Veranstaltung vor ca. 600 Gästen habe er stets professionell, souverän, vital und selbstsicher gewirkt. Diese Bilder sprächen klar gegen einen sozialen Rückzug.
Es ist dem Versicherten zuzustimmen, dass der Beweiswert eines zwecks Rentenrevision erstellten Gutachtens wesentlich davon abhängt, ob es sich ausreichend auf das Beweisthema - erhebliche Änderung (en) des Sachverhalts - bezieht. Vorbehalten bleiben allerdings Sachlagen, in denen es evident ist, dass die gesundheitlichen Verhältnisse sich verändert haben (Urteil 8C_328/2016 vom 6. Oktober 2016 mit Hinweis auf Urteile 8C_441/2012 vom 25. Juli 2013 E. 6.1.2, in: SVR 2013 IV Nr. 44 S. 134, und 9C_418/2010 vom 29. August 2011 E. 4.2, in: SVR 2012 IV Nr. 18 S. 81). Die Vorinstanz hat diesen Aspekt der Neubewertung keineswegs übersehen und im Hinblick darauf einen revisionsrechtlichen Vergleich vor allem bezüglich der Befunde und Symptome angestellt. Dabei hat sie weder offensichtlich unrichtige Tatsachenfeststellungen getroffen noch die bundesrechtlichen Anforderungen an den Nachweis eines Revisionsgrundes gemäss <ref-law> verkannt, wenn sie nach eingehender Würdigung aufgrund des Gutachtens des Dr. med. E._ vom 11. August 2014 im Vergleich zum Gutachten vom 29. Dezember 2004 von einer evidenten gesundheitlichen Verbesserung ausgegangen ist.
4.3. Schliesslich führt der Versicherte an, die Vorinstanz habe den Sachverhalt auch insofern unrichtig festgestellt, als sie die gesundheitliche Verbesserung (spätestens) ab dem 23. März 2013 als ausgewiesen erachtete. An diesem Datum wurde der Beschwerdeführer beobachtet, als er ohne jegliche Anzeichen einer gesundheitlichen Einschränkung während mehrerer Stunden eine öffentliche Veranstaltung professionell und souverän moderierte. Es dürfe frühestens ab dem Zeitpunkt der Medas-Begutachtung, mithin ab dem 11. August 2014, von einer rentenrelevanten Verbesserung ausgegangen werden.
Angesichts der ausweislich der Beobachtung evidenten Fähigkeiten des Beschwerdeführers ist nicht ersichtlich, inwiefern die vorinstanzliche Feststellung aktenwidrig, willkürlich oder sonstwie rechtsverletzend sein soll. Auch wenn es sich um eine "isolierte Freizeitaktivität" gehandelt hatte, wie der Versicherte ausführt, bei welcher er sich situativ anpasste, zeigen die durch die Observation gewonnenen Bilder doch eindrücklich, dass er nunmehr wieder über erhebliche Ressourcen verfügt, die eine so erfolgreiche "Anpassung" an bestimmte Situationen erst erlaubten. Diese Ressourcen und Fähigkeiten bestehen spätestens seit März 2013. Darauf durfte sich die Vorinstanz stützen.
5.
Die in der Beschwerde erhobenen Einwendungen vermögen allesamt keine willkürliche, Bundesrecht verletzende vorinstanzliche Beweiswürdigung zu begründen. Sie sind nicht geeignet, die entscheidwesentlichen Sachverhaltsdarstellungen des kantonalen Gerichts als offensichtlich unrichtig oder in anderer Weise rechtswidrig erscheinen zu lassen. Nach dem Gesagten ist die Beschwerde unbegründet und folglich abzuweisen.
6.
Der unterliegende Beschwerdeführer trägt die Gerichtskosten (<ref-law>). Die unentgeltliche Rechtspflege kann ihm gewährt werden (<ref-law>). Er hat der Bundesgerichtskasse Ersatz zu leisten, wenn er später dazu in der Lage ist (<ref-law>).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
Die Beschwerde wird abgewiesen.
2.
Dem Beschwerdeführer wird die unentgeltliche Rechtspflege gewährt und Rechtsanwalt Christian Näpflin wird als unentgeltlicher Anwalt bestellt.
3.
Die Gerichtskosten von Fr. 800.- werden dem Beschwerdeführer auferlegt, indes vorläufig auf die Bundesgerichtskasse genommen.
4.
Dem Rechtsvertreter des Beschwerdeführers wird aus der Bundesgerichtskasse eine Entschädigung von Fr. 2'800.- ausgerichtet.
5.
Dieses Urteil wird den Parteien, dem Kantonsgericht Luzern, 3. Abteilung, und dem Bundesamt für Sozialversicherungen schriftlich mitgeteilt.
Luzern, 26. Oktober 2018
Im Namen der I. sozialrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Maillard
Die Gerichtsschreiberin: Schüpfer