Sachverhalt:
A.
A.a. A._, geboren 1956, arbeitete seit dem 1. Mai 2007 als Geschäftsführer im Restaurant B._ und war bei der AXA Versicherungen AG (nachfolgend: AXA) für die Folgen von Berufs- und Nichtberufsunfällen sowie Berufskrankheiten versichert. Am Morgen des 7. Juni 2007 erlitt er einen Selbstunfall mit dem Auto, indem er von der Fahrbahn geriet und mit einem Traktor auf dem Pannenstreifen kollidierte. Dabei zog sich A._ Verletzungen am rechten Unterschenkel sowie an der rechten Schulter zu. Die AXA erbrachte die gesetzlichen Leistungen. Nachdem sie ein Gutachten der Klinik C._ vom 31. März 2010 eingeholt hatte, liess sie den Versicherten überwachen. Mit Verfügung vom 16. März 2012 reduzierte die AXA die Taggeldleistungen gestützt auf eine Arbeitsfähigkeit von 50 % und mit Verfügung vom 21. September 2012 stellte sie die Leistungen auf den 31. August 2012 ein und verneinte einen Anspruch auf eine Invalidenrente, sprach dem Versicherten jedoch eine Integritätsentschädigung bei einer Integritätseinbusse von 30 % zu. An beiden Verfügungen hielt sie auf Einsprache hin fest (Einspracheentscheid vom 27. Dezember 2012).
A.b. Die dagegen erhobene Beschwerde hiess das Versicherungsgericht des Kantons St. Gallen mit Entscheid vom 7. April 2015 teilweise gut und sprach dem Versicherten eine Invalidenrente bei einem Invaliditätsgrad von 35 % zu.
A.c. Das Bundesgericht hiess die dagegen von A._ und von der AXA erhobenen Beschwerden mit Urteil vom 2. Dezember 2015 teilweise gut, hob den Entscheid des Versicherungsgerichts des Kantons St. Gallen vom 7. April 2015 auf und wies die Sache zur ergänzenden Abklärung und zu neuer Entscheidung an die Vorinstanz zurück (Verfahren 8C_357/2015 und 8C_360/2015).
B.
Das Versicherungsgericht des Kantons St. Gallen holte ein Gutachten des Zentrums für Medizinische Begutachtung ZMB, Basel, vom 24. Januar 2017 ein. Nach Androhung einer in Betracht fallenden Schlechterstellung (reformatio in peius) wies es die Beschwerde gegen den Einspracheentscheid vom 27. Dezember 2012 mit Entscheid vom 29. März 2018 ab.
C.
A._ lässt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten führen mit dem Antrag, unter Aufhebung des angefochtenen Entscheides sei die Sache an die Vorinstanz zurückzuweisen, damit sie nach weiteren Abkärungen und Durchführung einer mündlichen Verhandlung über die gesetzlichen Leistungen des Unfallversicherers neu entscheide. Des Weiteren ersucht er um Gewährung der unentgeltlichen Rechtspflege.
Ein Schriftenwechsel wurde nicht durchgeführt.

Erwägungen:
1.
1.1. Die Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten kann wegen Rechtsverletzungen gemäss Art. 95 und 96 BGG erhoben werden. Das Bundesgericht wendet das Recht von Amtes wegen an (Art. 106 Abs. 1 BGG). Es ist folglich weder an die in der Beschwerde geltend gemachten Argumente noch an die Erwägungen der Vorinstanz gebunden; es kann eine Beschwerde aus einem anderen als dem angerufenen Grund gutheissen und es kann sie mit einer von der Argumentation der Vorinstanz abweichenden Begründung abweisen. Immerhin prüft das Bundesgericht, unter Berücksichtigung der allgemeinen Pflicht zur Begründung der Beschwerde (Art. 42 Abs. 1 und 2 BGG), grundsätzlich nur die geltend gemachten Rügen, sofern die rechtlichen Mängel nicht geradezu offensichtlich sind (<ref-ruling> E. 1 S. 236 mit Hinweisen).
1.2. Im Beschwerdeverfahren um die Zusprechung oder Verweigerung von Geldleistungen der Militär- oder Unfallversicherung ist das Bundesgericht nicht an die vorinstanzliche Feststellung des rechtserheblichen Sachverhalts gebunden (Art. 97 Abs. 2 und Art. 105 Abs. 3 BGG).
2.
Streitig ist, ob die vorinstanzlich bestätigte Ablehnung von weitergehenden Leistungen aus UVG nach dem 31. August 2012, als mit dem Einspracheentscheid vom 27. Dezember 2012 zugesprochen (Taggeld, Invalidenrente, höhere Integritätsentschädigung), vor Bundesrecht standhält. In Frage steht dabei, ob das Abstellen auf das ZMB-Gerichtsgutachten, welches seinerseits unter Berücksichtigung der Überwachungsergebnisse erstattet wurde, zur Beurteilung der Arbeitsfähigkeit rechtens war.
3.
Das kantonale Gericht hat die Bestimmungen und Grundsätze über die Ansprüche auf Taggeld (Art. 16 UVG), auf eine Invalidenrente (Art. 18 Abs. 1 UVG) und auf eine Integritätsentschädigung (Art. 24 f. UVG) sowie zum Fallabschluss nach Art. 19 UVG (<ref-ruling> E. 4.1 S. 113; Urteil 8C_736/2017 vom 20. August 2018 E. 2) zutreffend dargelegt. Gleiches gilt hinsichtlich der Rechtsprechung über den Beweiswert eines ärztlichen Berichts oder Gutachtens (<ref-ruling> E. 5.1 S. 232; <ref-ruling> E. 3a S. 352) und insbesondere von Gerichtsgutachten (<ref-ruling> E. 6.2.3.2 S. 282) sowie über die Verwertbarkeit von Überwachungsergebnissen (<ref-ruling>). Es wird darauf verwiesen.
4.
Für das kantonale Gericht waren die Voraussetzungen für eine Verwertung der Überwachungsergebnisse erfüllt. Nach eingehender Befassung erachtete es das ZMB-Gutachten als voll beweiskräftig. Gestützt darauf sei von einer seit Ende Januar 2010 unfallkausal uneingeschränkten Arbeitsfähigkeit in - den Beschwerden an der rechten Schulter und des rechten Sprunggelenks - angepassten, körperlich leichten, vorwiegend sitzenden Tätigkeiten auszugehen. Die Vorinstanz bestätigte deshalb den Fallabschluss per 31. August 2012 und verneinte einen darüber hinausgehenden Anspruch auf Taggelder. Bezüglich des allfälligen Rentenanspruchs verwies sie zur Ermittlung der Vergleichseinkommen im Einzelnen auf ihren Entscheid vom 7. April 2015. Dort hatte sie sowohl beim Validen- wie auch beim Invalideneinkommen die Tabellenlöhne gemäss der Lohnstrukturerhebung des Bundesamts für Statistik (LSE) 2010 herangezogen. Beim Valideneinkommen hatte sie auf den statistischen Lohn im Gastronomiebereich abgestellt (Durchschnitt der Anforderungsniveaus 1 und 2 [5'108 Franken] beziehungsweise 3 [4'465 Franken]: 60'962 Franken pro Jahr). Beim Invalidenlohn hatte sie den Totalwert gemäss Anforderungsniveau 4 (einfache und repetitive Hilfsarbeitertätigkeiten; 5'202 Franken beziehungsweise 62'420 Franken pro Jahr) um einen leidensbedingten Abzug von 10 % reduziert und für ein 70 %-Pensum ein Einkommen von 39'325 Franken errechnet. Bei Berücksichtigung eines 100 %- statt eines 70 %-Pensums nach Eintritt der Invalidität (56'178 Franken) resultierte ein rentenausschliessender Invaliditätsgrad von 9 %. Das kantonale Gericht erachtete den Einspracheentscheid vom 27. Dezember 2012, mit dem der Unfallversicherer eine Integritätsentschädigung von 30 % zusprach, diesbezüglich als in Rechtskraft erwachsen. Eine weitergehende Entschädigung sei nicht geschuldet, weil die geltend gemachten neuropsychologischen Defizite nicht überwiegend wahrscheinlich ausgewiesen seien.
5.
Der Beschwerdeführer macht eine Verletzung der EMRK geltend, weil die Vorinstanz auf eine mündliche und öffentliche Verhandlung verzichtet habe. Er begründete seinen Antrag mit dem Wunsch, das Observationsmaterial gemeinsam zu sichten. Es handelt sich dabei um einen Beweisantrag und nicht um ein Begehren auf Durchführung einer konventionskonformen Verhandlung mit Publikums- und Presseanwesenheit. Es liegt daher praxisgemäss keine Verletzung von Art. 6 Ziff. 1 EMRK vor (<ref-ruling> E. 2 S. 38; <ref-ruling> E. 3a S. 55).
6.
Es wird weiter eine Verletzung des rechtlichen Gehörs gerügt wegen unzureichender Auseinandersetzung mit den Einwänden des Beschwerdeführers im angefochtenen Entscheid. Das Gericht braucht sich indessen nach der Rechtsprechung nicht ausdrücklich mit jeder tatbeständlichen Behauptung und jedem rechtlichen Einwand auseinanderzusetzen. Es darf sich, ohne das rechtliche Gehör zu verletzen, auf die für den Entscheid wesentlichen Gesichtspunkte beschränken (<ref-ruling> E. 2b S. 102; <ref-ruling> E. 1a S. 181; SVR 2001 IV Nr. 17 S. 49, I 582/99 E. 2a; Urteil 9C_440/2017 vom 19. Juli 2017 E. 7.3.2; 2 S. 11 oben). Inwieweit die Vorinstanz diesbezüglich Bundesrecht verletzt hätte, ist nicht erkennbar.
7.
Der Beschwerdeführer rügt, dass die Observationsergebnisse nicht verwertbar seien. Das kantonale Gericht hielt dazu fest, dass der Beschwerdeführer an 18 Tagen im öffentlichen Raum beobachtet worden sei, wobei er keiner systematischen oder ständigen Überwachung ausgesetzt gewesen sei. Die vorinstanzliche Beurteilung der sich gegenüberstehenden öffentlichen und privaten Interessen ist nicht bundesrechtswidrig. Dies gilt umso mehr, als die Einschätzung der Gerichtsgutachter nach den Feststellungen des kantonalen Gerichts auf ihren eigenen medizinischen Erkenntnissen beruhte und lediglich als vereinbar mit dem Observationsmaterial bezeichnet wurde. Den vom Beschwerdeführer angegebenen Fundstellen im Gutachten lässt sich nichts anderes entnehmen. Der Beschwerdeführer macht geltend, dass kein Anfangsverdacht bestanden habe. Nach Lage der Akten konnte das Vorliegen der dafür praxisgemäss erforderlichen konkreten Anhaltspunkte, die Zweifel an den geäusserten gesundheitlichen Beschwerden oder der geltend gemachten Arbeitsunfähigkeit aufkommen lassen, nicht von der Hand gewiesen werden (<ref-ruling> E. 5.4.2.1 S. 332 f.; Urteil 8C_195/2011 vom 15. Dezember 2011 E. 3.2, nicht publ. in: <ref-ruling>, aber in: SVR 2012 IV Nr. 31 S. 124). Am 23. November 2011 machte der Unfallversicherer darauf aufmerksam, dass die nach der Begutachtung in der Klinik C._ vorgebrachte erhebliche Beschwerdeverschlechterung und insbesondere auch die neue Klage über neuropsychologische Defizite für ihn nicht nachvollziehbar seien. Zudem sah er sich zur Annahme veranlasst, dass der Versicherte trotz dieser geltend gemachten Beeinträchtigungen einer Erwerbstätigkeit nachgehe. Damit war der erforderliche Anfangsverdacht gegeben.
8.
8.1. Bezüglich der Beweiskraft des ZMB-Gutachtens vermag der Beschwerdeführer auch letztinstanzlich insgesamt keine zwingenden Gründe zu benennen, die in Abweichung vom angefochtenen Entscheid und von der Leistungsfähigkeitsbeurteilung im ZMB-Gutachten die Ausübung einer leidensangepassten leichten, vorwiegend sitzenden Tätigkeit nicht zuliessen. Dies gilt insbesondere insoweit, als Diskrepanzen zu den früheren medizinischen Stellungnahmen geltend gemacht werden, auf die die Gutachter nicht weiter eingegangen seien. Aus diesen Berichten liessen sich gemäss dem bundesgerichtlichen Urteil vom 2. Dezember 2015 (8C_357/2015 und 8C_360/2015) zufolge von Ungereimtheiten und Widersprüchlichkeiten keine schlüssigen Erkenntnisse gewinnen. Die Gutachter waren daher nicht gehalten, sich noch weitergehend damit auseinanderzusetzen. Gegen das orthopädische Gutachten wird insbesondere vorgebracht, dass zu Unrecht auf eine MRI-Untersuchung des rechten Sprunggelenks zur Verlaufskontrolle verzichtet worden sei. Inwiefern sich daraus hinsichtlich der zumutbaren Arbeitsfähigkeit in einer sitzenden Tätigkeit neue Erkenntnisse ergeben hätten, ist nicht ersichtlich. Auch ist nicht erkennbar, weshalb diesbezüglich eine Klärung durch gemeinsame Sichtung des Observationsmaterials anlässlich einer mündlichen Verhandlung erforderlich gewesen wäre. Es liegen des Weiteren keine ärztlichen Berichte vor, die der gutachtlichen Beurteilung der Kopfschmerzen als für einen posttraumatischen Kopfschmerz untypisch widersprächen. Aus neuropsychologischer Sicht beruft sich der Beschwerdeführer auf die Stellungnahme der Frau Dr. phil. D._ vom 25. August 2017. Sie gab indessen lediglich zu bedenken, er sei in der früher ausgeübten Tätigkeit als Chef de Service und Geschäftsführer eines Gastronomielokals in seinem beruflichen Alltag erheblich mehr eingeschränkt, als von den ZMB-Gutachtern angenommen. Dies lässt keine Schlüsse zu auf eine allfällige Beeinträchtigung in der gemäss dem angefochtenen Entscheid zumutbaren (Hilfsarbeiter-) Verweistätigkeit. Schliesslich wird auch das psychiatrische Teilgutachten bemängelt, weil die Diagnose einer anhaltenden somatoformen Schmerzstörung nicht nachvollziehbar sei, sondern die Beschwerden vielmehr objektiv ausgewiesen seien. Dass ein anderes psychisches Leiden mit Einfluss auf die Arbeitsfähigkeit vorliege, wird indessen nicht geltend gemacht.
8.2. Die Kritik des Beschwerdeführers am ZMB-Gutachten und den gestützt darauf ergangenen vorinstanzlichen Feststellungen verfängt damit insgesamt nicht. Das kantonale Gericht durfte bundesrechtskonform darauf abstellen.
9.
Die vorinstanzlichen Feststellungen zu den erwerblichen Auswirkungen, die insbesondere auch eine Prüfung des Valideneinkommens auf eine allfällige Unterdurchschnittlichkeit hin umfasste, wird nicht beanstandet und gibt keinen Anlass zu Weiterungen.
10.
Das Verfahren ist kostenpflichtig (Art. 65 BGG). Die Gerichtskosten werden dem unterliegenden Beschwerdeführer auferlegt (Art. 66 Abs. 1 BGG). Die unentgeltliche Rechtspflege (im Sinne der vorläufigen Befreiung von den Gerichtskosten und der unentgeltlichen Verbeiständung, Art. 64 Abs. 1 und Abs. 2 BGG) kann gewährt werden. Es wird indessen ausdrücklich auf Art. 64 Abs. 4 BGG aufmerksam gemacht, wonach die begünstigte Partei der Bundesgerichtskasse Ersatz zu leisten haben wird, wenn sie später dazu im Stande ist.

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
Die Beschwerde wird abgewiesen.
2.
Dem Beschwerdeführer wird die unentgeltliche Rechtspflege gewährt und Rechtsanwalt Simon Kehl 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 Versicherungsgericht des Kantons St. Gallen, Abteilung III, und dem Bundesamt für Gesundheit schriftlich mitgeteilt.
Luzern, 4. Dezember 2018
Im Namen der I. sozialrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Maillard
Die Gerichtsschreiberin: Durizzo